ΈΡΕΥΝΑ ΤΗΣ ΑΠΟΚΟΛΛΗΣΗΣ ΤΩΝ ΑΥΞΗΤΙΚΩΝ ΔΑΚΤΥΛΙΩΝ ΣΕ ΞΥΛΟ ΚΑΣΤΑΝΙΑΣ (CASTANEA SATIVA MILL.) ΚΑΙ ΤΩΝ ΣΥΝΕΠΕΙΩΝ ΤΗΣ ΣΤΗΝ ΠΟΙΟΤΗΤΑ ΤΗΣ ΠΑΡΑΓΟΜΕΝΗΣ ΞΥΛΕΙΑΣ

Transcript

1 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΔΑΣΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΤΟΜΕΑΣ ΣΥΓΚΟΜΙΔΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΔΑΣΙΚΩΝ ΠΡΟΪΟΝΤΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΥΛΟΧΡΗΣΤΙΚΗΣ ΔΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ ΈΡΕΥΝΑ ΤΗΣ ΑΠΟΚΟΛΛΗΣΗΣ ΤΩΝ ΑΥΞΗΤΙΚΩΝ ΔΑΚΤΥΛΙΩΝ ΣΕ ΞΥΛΟ ΚΑΣΤΑΝΙΑΣ (CASTANEA SATIVA MILL.) ΚΑΙ ΤΩΝ ΣΥΝΕΠΕΙΩΝ ΤΗΣ ΣΤΗΝ ΠΟΙΟΤΗΤΑ ΤΗΣ ΠΑΡΑΓΟΜΕΝΗΣ ΞΥΛΕΙΑΣ ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ ΜΠΙΡΜΠΙΛΗΣ ΔΑΣΟΛΟΓΟΣ Θεσσαλονίκη 2010

2 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Σελίδα 1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΤΟΠΟΘΕΤΗΣΗ ΘΕΜΑΤΟΣ 4 2 ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ Η αξιοποίηση της καστανιάς στην Ευρώπη και κυρίως στην Ελλάδα Το πρόβλημα της αποκόλλησης των δακτυλίων Μακροσκοπική εμφάνιση και τύποι αποκόλλησης δακτυλίων Χρόνος εμφάνισης και θέση εμφάνισης του σφάλματος της αποκόλλησης των δακτυλίων Μικροσκοπική εμφάνιση του σφάλματος Εμφάνιση του σφάλματος σε άλλα πλατύφυλλα και κωνοφόρα είδη Πιθανά αίτια και ερμηνείες του σφάλματος Τάσεις που αναπτύσσονται στο ξύλο κατά την αύξηση των δέντρων και μετά την υλοτομία Μηχανική αντοχή Δομή του ξύλου στη θέση αποκόλλησης Ηλικία των δέντρων Αύξηση Πλάτος δακτυλίων Συνθήκες αύξησης - Μικροπεριβάλλον Επιπτώσεις στην αξιοποίηση-χρήση του ξύλου καστανιάς 29 3 ΣΚΟΠΟΣ ΤΗΣ ΕΡΕΥΝΑΣ 32 4 ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ Χαρακτηριστικά κορμοτεμαχίων Εκτίμηση του σφάλματος με χρήση των μορφολογικών χαρακτηριστικών που μπορούν να μετρηθούν σε ιστάμενα δέντρα Υλικό για τον προσδιορισμό μηχανικών και φυσικών ιδιοτήτων Μηχανικές ιδιότητες Στατική κάμψη, μέτρο θράυσεως, τάση στο όριο ελαστικότητας και μέτρο ελαστικότητας σε κάμψη και σε διάτμηση Αξονική θλίψη Κρούση Σκληρότητα, πλευρική Διόγκωση Ρυθμός διόγκωσης Δοκιμαστική πρίση κορμοτεμαχίων καστανιάς και προσδιορισμός της ποσοτικής και ποιοτικής απόδοσής τους Στατιστική επεξεργασία των αποτελεσμάτων ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Εμφάνιση και τύποι αποκόλλησης αυξητικών δακτυλίων στην καστανιά Επίδραση χαρακτηριστικών των κορμοτεμαχίων στην εμφάνιση της αποκόλλησης των δακτυλίων (μορφή διαχείρισης, ηλικία, διάμετρος, κωνικομορφία και μέσο πλάτος δακτυλίων) 61 2

3 5.3 Αποτελέσματα σχετικά με την περιεχόμενη υγρασία Χαρακτηριστικά περιφερειακών ραγάδων (θέση, διαστάσεις, χρόνος 66 παρατήρησης, πλάτος δακτυλίων) 5.5 Στατιστικό μοντέλο πρόβλεψης της αποκόλλησης των δακτυλίων Μηχανικές ιδιότητες τυπικού (ώριμου) ξύλου κορμοτεμαχίων καστανιάς με περιφερειακές ραγάδες Αντοχή σε στατική κάμψη Τύποι θραύσεως σε στατική κάμψη Κρούση Αντοχή σε αξονική θλίψη Σκληρότητα Μηχανικές ιδιότητες ανώριμου ξύλου κορμοτεμαχίων καστανιάς με περιφερειακές ραγάδες Συγκεντρωτικά αποτελέσματα και γραφική απεικόνιση των μηχανικών 89 ιδιοτήτων 5.9 Διόγκωση Ρυθμός διόγκωσης Ποσοτική και ποιοτική απόδοση πριστής ξυλείας από κορμοτεμάχια με και χωρίς περιφερειακές ραγάδες 95 6 ΣΥΖΗΤΗΣΗ 97 7 ΑΝΑΚΑΙΦΑΛΑΙΩΣΗ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΩΝ ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ 108 ΠΕΡΙΛΗΨΗ 110 SUMMARY 113 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 115 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ 122 Περιεχόμενα Παραρτήματος 122 3

4 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΤΟΠΟΘΕΤΗΣΗ ΘΕΜΑΤΟΣ Η καστανιά (Castanea sativa Mill.) είναι ένα δασοπονικό είδος που συναντάται σε αρκετές χώρες της Νοτίου και Κεντρικής Ευρώπης, σε μια συνολική έκταση γύρω στα δύο εκατομμύρια εκτάρια (Σχ. 1.1). Σε πολλές περιοχές καλλιεργείται όχι μόνο για την παραγωγή ξύλου αλλά κυρίως για την παραγωγή των εδώδιμων καρπών της (Αραμπατζής 1998). Σχήμα 1.1. Εξάπλωση του δασοπονικού είδους Castanea sativa (με το μπλε χρώμα) στην Ευρώπη (Fernandez-Lopez and Alia 2003). Η ξυλεία της καστανιάς χαρακτηρίζεται από πολύ καλή αισθητική σχεδίαση, μεγάλη διάρκεια (φυσική αντοχή), καλές μηχανικές ιδιότητες και εύκολη μηχανική κατεργασία σε σύγκριση με άλλα σκληρότερα ξύλα. Μπορεί να αξιοποιηθεί για την παραγωγή μεγάλης ποικιλίας προϊόντων ξύλου, και μάλιστα ορισμένων υψηλής αξίας (όπως τα έπιπλα κ.α.), και θεωρείται από τα πιο πολύτιμα ξύλα στην Ευρώπη (Bourgeois 1992, Fonti et al. 2002δ). Στην Ελλάδα η καστανιά αποτελεί, επίσης, πολύτιμο δασοπονικό είδος που παράγει ετησίως περί τα κ.μ. ξύλου, κυρίως τεχνικού. Η ποσότητα αυτή ξυλείας παράγεται σχεδόν αποκλειστικά από πρεμνοφυή δάση, τα λεγόμενα καστανωτά, τα οποία εντοπίζονται, μεταξύ άλλων, στη Χαλκιδική (περιοχή Αρναίας), Ν. Πιερίας, Άγιο Όρος και Ν. Μαγνησίας. Η εξάπλωση της καστανιάς, γενικότερα, στην Ελλάδα απεικονίζεται στον χάρτη του Σχήματος 1.2. Σ αυτές τις εκτάσεις 4

5 συγκαταλέγονται και οι καστανεώνες (ή κασταναριά) που είναι καλλιέργειες καστανιάς με αποκλειστικό σκοπό τη συγκομιδή των καρπών. Σχήμα 1.2. Εξάπλωση της καστανιάς στον ελλαδικό χώρο (EC Forest Project 1995α). Η ξυλεία καστανιάς που παράγεται από τα πρεμνοφυή δάση (καστανωτά) είναι μικρών διαστάσεων (διαμέτρου συνήθως <30 εκ.) λόγω της φύσεως των δασών αυτών και του τρόπου διαχείρισής τους (περίτροποι χρόνοι 25 περίπου χρόνια). Όμως, το παραγόμενο ξύλο, έστω και μικρών σχετικά διαστάσεων, είναι πολύτιμο και σχεδόν στο σύνολό του αξιοποιείται για διάφορες τεχνικές χρήσεις. Ένα από τα κύρια προβλήματα, που επιδρούν αρνητικά στην αξιοποίηση της καστανιάς μειώνοντας κατά πολύ την αξία του ξύλου της, είναι ο κίνδυνος εμφάνισης της αποκόλλησης δακτυλίων (ring shake), ενός σφάλματος που εκδηλώνεται με τη δημιουργία ραγάδων παράλληλα με τη διαδρομή των αυξητικών δακτυλίων μετά τη ρίψη ή τον τεμαχισμό των κορμών (Εικ.1.1). Σε ορισμένες περιπτώσεις, η συχνότητα του σφάλματος είναι τόσο υψηλή που λίγοι κορμοί μιας συστάδας παραμένουν απαλλαγμένοι από αυτό, με αποτέλεσμα την ποιοτική υποβάθμιση της παραγόμενης ξυλείας (Fonti et al. 2002β). 5

6 Εικόνα 1.1. Αποκόλληση των δακτυλίων σε κατακείμενο υλοτομημένο κορμό. Ο σχηματισμός ραγάδων κατά την ακτινική διεύθυνση, σε εγκάρσιες τομές του ξύλου δασοπονικών ειδών, από τη ρίψη των δέντρων και στα διάφορα στάδια της επεξεργασίας του (π.χ. ξήρανση), είναι ένα σύνηθες φαινόμενο. Αντιθέτως, η αποκόλληση δακτυλίων (σχηματισμός ραγάδων κατά την εφαπτομενική διεύθυνση) είναι ένα φαινόμενο που εμφανίζεται σε αρκετά δασοπονικά είδη, στα περισσότερα όμως σε έναν πολύ μικρό αριθμό δέντρων. Σε ορισμένα είδη των γενών Quercus, Juglans, Abies, Pseudotsuga, Tsuga και Eucalyptus, η συχνότητα εμφάνισης της αποκόλλησης δακτυλίων είναι μεγαλύτερη, ενώ η καστανιά φαίνεται να είναι το είδος που επηρεάζεται περισσότερο αφού είναι σχεδόν αδύνατο να βρεθεί μια δασική έκταση με καστανιές χωρίς κανένα από τα κορμοτεμάχια να φέρει αυτό το ελάττωμα (Fonti et al. 2002δ). Οι Macchioni and Pividori (1996) αναφέρουν χαρακτηριστικά ότι ο μόνος πραγματικός περιορισμός στο να πλησιάσει η αξιοποίηση του ξύλου της καστανιάς τα επίπεδα της συνολικής διαθεσιμότητας του, από τα δάση των Μεσογειακών χωρών, είναι η αποκόλληση των δακτυλίων. Συμπερασματικά μπορεί να διατυπωθεί ότι η συχνή εμφάνιση της αποκόλλησης των δακτυλίων σε ξύλο καστανιάς (κοινώς πλόχα) μετά τη ρίψη των δέντρων ή τον τεμαχισμό των κορμών, είναι ένα σοβαρό σφάλμα για την ποιοτική παραγωγή ξυλείας το οποίο είναι άμεση ανάγκη να διερευνηθεί και να αντιμετωπισθεί (Bounous 2001). 6

7 2. ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ 2.1 Η αξιοποίηση της καστανιάς στην Ευρώπη και κυρίως στην Ελλάδα Η Ευρωπαϊκή καστανιά αναπτύσσεται από τον Καύκασο μέχρι την Πορτογαλία κατά μήκος της Ευρωπαϊκής ακτής της Μεσογείου. Μικρές εστίες υπάρχουν στη Ν. Αγγλία, Γερμανία, Ολλανδία, Ουγγαρία, Τσεχία και Σλοβακία. Η καστανιά στην Ευρώπη κυρίως καλλιεργείται σε καστανεώνες για παραγωγή καρπών και σε πρεμνοφυή μορφή για την παραγωγή ξύλου. Η καστανιά αξιοποιεί ορεινά εδάφη στη Νότια Ευρώπη και παράγει συμπληρωματικό, και σε ορισμένες περιπτώσεις αποκλειστικό, εισόδημα σε ορεινούς πληθυσμούς που δεν έχουν πολλές εναλλακτικές λύσεις. Στη χώρα μας, η καστανιά αποτελεί σημαντικό ενδημικό, δενδροκομικό και δασοπονικό είδος με σημαντικά πλεονεκτήματα όπως την παραγωγή ξύλου και καρπών σε ετήσια βάση, τη διατήρηση της βιοποικιλότητας των οικοσυστημάτων και την προσαρμογή στη βιολογική καλλιέργεια. Η καλλιέργεια της καστανιάς θα μπορούσε να αποτελέσει βασικό άξονα ανάπτυξης της ορεινής οικονομίας σε πολλές περιοχές της χώρας μας (Βεκιάρη κ.α.2004). Παρουσιάζει σημαντικά χαρακτηριστικά όπως (Διαμαντής 2004α.): Παράγει καρπούς σε ετήσια βάση Παράγει πολύτιμο ξύλο Είναι δένδρο ταχυαυξές Αναπτύσσεται σε δασικά εδάφη σε υψόμετρο περίπου μέτρα Δημιουργεί εξαιρετικά οικοσυστήματα για την άγρια πανίδα καθόσον οι καρποί της είναι ιδιαίτερα θρεπτικοί Δημιουργεί ελκυστικά δάση από αισθητική άποψη Αποτελεί κατάλληλο είδος για βιοκαλλιέργεια Είναι δένδρο ανθεκτικό στις δασικές πυρκαγιές Τα πρεμνοφυή καστανοδάση καταλαμβάνουν στην Ελλάδα συνολική έκταση στρ. σύμφωνα με την εθνική απογραφή δασών του Μεταξύ των πρεμνοφυών δασών (δρυός, οξυάς κ.α.) είναι τα παραγωγικότερα (Zagas 2000). Σημαντικό ποσοστό αυτών βρίσκεται στη Μακεδονία ενώ τα καλύτερα από άποψη μορφής, καλλιέργειας και απόδοσης είναι αυτά του Αγίου όρους και της Β. Χαλκιδικής (Πίν.2.1). 7

8 Η καστανιά διαχειρίζεται με τη μορφή πρεμνοφυούς δάσους αποκλειστικά για την παραγωγή ξυλείας. Η ζήτηση ξύλου καστανιάς έχει ανεβεί κατακόρυφα τις τελευταίες 2 δεκαετίες για έπιπλα, παρκέ και ιδιαίτερα για εξωτερικές κατασκευές λόγω της εξαιρετικής φυσικής ανθεκτικότητάς του. Το χαρακτηριστικό που κάνει την πρεμνοφυή μορφή ιδιαίτερα ελκυστική ως οικονομική δραστηριότητα είναι η μεγάλη παραγωγή πολύτιμης βιομάζας σε μικρό σχετικά περίπτροπο χρόνο. Είναι βέβαια και η ικανότητα της καστανιάς να αναπτύσσεται στη ζώνη των μ., σε ορεινά δασικά εδάφη, όπου οι δασοκτήμονες δεν έχουν και μεγάλη επιλογή άλλων δραστηριοτήτων για την καλλιέργεια της γης τους (Διαμαντής 2004β). Πίνακας 2.1. Εκτάσεις καστανιάς κατά νομό (Διαμαντής 2004β) Νομοί Έκταση Έκταση Νομοί (ha) (ha) Αιτωλοακαρνανίας Εύβοιας Ευρυτανίας Φθιώτιδας Αρκαδίας Λακωνίας Μεσσηνίας Ιωαννίνων Καρδίτσας Λάρισας Μαγνησίας Τρικάλων Δράμας Καβάλας Ημαθίας Θεσσαλονίκης Καστοριάς Κιλκίς Κοζάνης Πιερίας Σερρών Χαλκιδικής Αγίου Όρους Έβρου Ξάνθης Ροδόπης Λέσβου Χανίων Σύνολο Με τον προσανατολισμό της αγοράς προς ξυλεία μεγαλύτερων διαστάσεων, υπάρχει τα τελευταία χρόνια η τάση επιμήκυνσης του περιτρόπου χρόνου στα 30 και ακόμη 40 χρόνια. Έτσι, συστάδες σε καλούς σταθμούς διατηρούνται για παραγωγή ξυλείας διαστάσεων ενώ στην περίπτωση αυτή πραγματοποιείται άλλη μια θετική αραιωτική επέμβαση στο 22-25ο έτος. Σε καμιά περίπτωση όμως ο περίτροπος χρόνος δεν πρέπει να παρατείνεται πέραν του ου έτους διότι τότε η καστανιά έχει την τάση να εμφανίζει εκτεταμένη αποκόλληση των δακτυλίων με αποτέλεσμα την υποβάθμιση της ξυλείας (Διαμαντής 2004β, Buckley and Howell 2004). Τα πρεμνοφυή καστανοδάση παράγουν μεγάλη ποικιλία προϊόντων όπως ήδη αναφέρθηκε (Πίν.2.2). 8

9 Πίνακας 2.2. Προϊόντα ξύλου καστανιάς που παράγονται στην Ελλάδα από πρεμνοφυώς διαχειριζόμενα δάση (καστανωτά) (Τσουμής 1987). α/α Είδος προϊόντος Μήκος, (m) Διάμετρος, (cm) Μέση Βάσης Κορυφής Μπουδέλια (ξυλεία μεταλλείων) Γαρνιτούρα (ξυλεία μεταλλείων) 3. Στύλοι Ο.Τ.Ε. 4. Καπρούλια (υποστηρίγματα θερμοκηπίων και ελεύθερων δενδροκαλλιεργειών) 5. Πάσσαλοι 6. Καπνόβεργες έμφλοιες Στρογγύλη ξυλεία οικοδομήσιμη Στρογγύλια χοντρά Στρογγύλια λεπτά 1,80 2,30 2,60 2,80 3,00 3,20 3,40 3,70 4,00 4,50 1,50 2,00 2,50 5,50-5,60 6,00-6,10 6,50-6,60 2,00 2,30 2,50 3,00 4,00 1,30 1,50 2,50 2,00 2,50 3,00 2,00 2,50 3,00 3,50 4,00 4,50 5,00 5,50 6,00 1,00-2,00 1,00-2, ,0 8,0 7,0 7,5 8,0 5,5 7,0 7,0 4,5 4,5 4,5 11 και άνω σε όλα 16 και άνω ,0 13,5 15, Επιπλέον παράγουν προϊόντα κατά τις καλλιεργητικές επεμβάσεις όπως φασουλόβεργες (κατά τους καθαρισμούς) και πασσάλους (κατά την αραίωση) προσφέροντας στον δασοκτήμονα μικρό, συμπληρωματικό εισόδημα. Λόγω της εντατικής μορφής που παρουσιάζει, η καλλιέργεια της πρεμνοφυούς καστανιάς εξασφαλίζει εργασία σε ιδιώτες δασεργάτες, σε συνεταιρισμούς, εμπόρους και μεταποιητές ξύλου. Μοναστήρια του Αγίου Όρους προμηθεύουν με πασσάλους αμπελουργικές περιοχές της Ελλάδας αλλά ακόμη και της Γαλλίας, όπου η αυστηρή νομοθεσία για την προστασία του περιβάλλοντος αποθαρρύνει την κατασκευή τσιμεντένιων πασσάλων οι οποίοι δημιουργούν πρόβλημα απόσυρσης όταν λόγω της πολυκαιρίας αρχίσουν να καταστρέφονται. Η ξυλεία της καστανιάς θεωρείται σήμερα πολύτιμη και στην επιπλοποιία. Στο Άγιο Όρος, όλες οι εξωτερικές ξύλινες κατασκευές αλλά και εσωτερικά κουφώματα, πατώματα, ταβάνια και κάθε μορφής έπιπλα κατασκευάζονται 9

10 από καστανιά. Στην περιοχή της Αρναίας, το Άγιο Όρος, το Πήλιο και άλλες περιοχές, όπου παράγεται ξυλεία καστανιάς, εγκατεστημένα μικρά πριστήρια χρησιμοποιούνται για πρίση της. Οι τιμές που επιτυγχάνει το ξύλο καστανιάς στην αγορά είναι ικανοποιητικές. Έτσι, πριστά Α κατηγορίας φτάνουν μέχρι 400 /κ.μ. ενώ τα πελεκητά πωλούνται και 600 /κ.μ. Τα στρογγύλια φτάνουν μέχρι και 180 /κ.μ. ενώ οι τιμές των πασσάλων κυμαίνονται ανάλογα με το μήκος και τη διάμετρο (Διαμαντής 2004β). Σε επίπεδο έρευνας, επιχειρήθηκε να διερευνηθεί και η μηχανική συμπεριφορά ξύλου καστανιάς σε δείγματα συγκολλημένα με δακυλιοειδή σύνδεση (Barboutis and Vassiliou 2008, Barboutis 2007). Τέλος, αν και δεν αποτελεί αντικείμενο αυτής της έρευνας, κρίνεται σκόπιμο για λόγους πληρότητας της βιβλιογραφικής ανασκόπησης πάνω στη διαχείριση της καστανιάς, να γίνει αναφορά σε μια σημαντική ασθένεια που ταλανίζει το εν λόγω δασοπονικό είδος, το έλκος της καστανιάς. Η ασθένεια αυτή οφείλεται στο μύκητα Endothia parasitica ο οποίος προσβάλλει τον εσωτερικό φλοιό, και νεκρώνει τα δέντρα σε διάφορα σημεία. Χαρακτηριστικό σύμπτωμα είναι η δημιουργία «πληγών» στον κορμό και τα κλαδιά των δένδρων (Καϊλίδης 1989). Από τον Ντάφη (1966) αναφέρεται ότι η πρεμνοφυής διαχείριση συστάδων καστανιάς, που χρησιμοποείται στην Ελλάδα για δασοαποδοτικούς σκοπούς, είναι και πιο ανθεκτική στον συγκεκριμένο μύκητα. Η ασθένεια του έλκους της καστανιάς απειλεί με καταστροφή τα καστανοδάση και τους καστανεώνες της χώρας μας. Η αμερικανική καστανιά εξαφανίσθηκε από την ίδια ασθένεια σε διάστημα 45 ετών ( ) ενώ τα καστανοδάση της Ιταλίας αποδεκατίστηκαν μέχρι τη 10ετία του '70. Στην Ιταλία, και αργότερα στη Γαλλία και Ελβετία, η φυσική εμφάνιση και διασπορά στελεχών του μύκητα Cryphonectria parasitica με μειωμένη παθογόνο δύναμη (υπομολυσματικών), βοηθούμενη και από την εφαρμογή τεχνητής τοποθέτησης μυκητικών εμβολίων του υπομολυσματικού μύκητα κατά τη δεκαετία του 1990, ανέτρεψε την ταχεία υποβάθμιση των πρεμνοφυών δασών και των καστανεώνων και επέφερε τη σημερινή κατάσταση ανάκαμψης και αναζωογόνησης. Τα έλκη εμφανίζονται στα κλαδιά και τον κορμό των δένδρων και εξελίσσονται γρήγορα. Όταν καταστούν περιμετρικά τότε επέρχεται νέκρωση του υπεράνω του έλκους τμήματος του δένδρου. Η βιολογική καταπολέμηση αποτελεί σήμερα τη μοναδική αποτελεσματική μέθοδο καταπολέμησης της ασθένειας η οποία έχει εξαπλωθεί σε όλη τη χώρα πλην των νήσων Κρήτης και Λέσβου (Διαμαντής 2004γ). 10

11 2.2 Το πρόβλημα της αποκόλλησης των δακτυλίων Η πρώτη αναφορά στο σφάλμα της αποκόλλησης των δακτυλίων γίνεται από τους Piccioli (1912) και Samuel (1914) οι οποίοι αναφέρουν ότι είναι ένα από τα σοβαρότερα σφάλματα υγιούς ξύλου καστανιάς δεδομένου ότι μειώνει σοβαρά τις τεχνικές δυνατότητες αξιοποίησης του ξύλου. Οι Chanson et al. (1989) αναφέρουν ότι μετά τις δρύες και τις οξιές το πιο σημαντικό πλατύφυλλο είδος για τη Γαλλία είναι η καστανιά. Σύμφωνα όμως με την τελική έκθεση του προγράμματος EC Forest Project (1995β) ένα μεγάλο ποσοστό της ξυλείας καστανιάς που παράγεται στην Ευρώπη (το μεγαλύτερο πρόβλημα εντοπίζεται στην Ιταλία) υποβαθμίζεται ποιοτικά εξαιτίας διαφόρων παραγόντων (π.χ. σφάλματα, κακή διαχείριση), με την αποκόλληση των δακτυλίων να αποτελεί τον σημαντικότερο από αυτούς. Ο Macchioni (1995) αναφέρει την αποκόλληση των δακτυλίων ως το πιο κοινό ελάττωμα του ξύλου καστανιάς το οποίο μειώνει κατά πολύ την ποσοτική και ποιοτική απόδοση της ξυλείας καστανιάς σε διάφορες χρήσεις της, όπως π.χ. στύλοι, πάσσαλοι, παραγωγή πριστών και ξυλοφύλλων. Αν και σε παλαιότερες εποχές η καστανιά διαχειρίστηκε σε σπερμοφυή μορφή για παραγωγή ξυλείας μεγάλων διαστάσεων, στη σημερινή εποχή σπάνια διαχειρίζεται με μεγάλους περίτροπους χρόνους εξαιτίας του κινδύνου εμφάνισης της αποκόλλησης των δακτυλίων που καθιστά προβληματική την τεχνική αξιοποίηση του ξύλου (Rackham 1980, Everard and Christie 1995). Οι Giudici et al. (1998) αναφέρουν τα εξής: Η καστανιά είναι το πιο διαδεδομένο δασικό είδος στις νότιες πλαγιές των Ελβετικών Άλπεων (21% του συνολικού αριθμού των δέντρων). Όμως, το πολύτιμο για τη φυσική αντοχή και αισθητική του αξία, ξύλο, δεν αξιοποιείται επαρκώς λόγω της αποκόλλησης των δακτυλίων. Οι Conedera et al (2004) αναφέρουν ότι η πολιτική που ακολουθείται σε Ιταλία, Ισπανία και Γαλλία είναι περίτροποι χρόνοι στα χρόνια και 1-2 αραιώσεις πριν την τελική υλοτομία για τη μείωση του κινδύνου της αποκόλλησης, αν και θα ήταν επιθυμητοί μεγαλύτεροι περίτροποι χρόνοι. Τέλος, σύμφωνα με τους Martin and Rodgers (2002) η καστανιά χρησιμοποιείται παραδοσιακά για περίφραξη-πασσάλους, έπιπλα κήπου και τώρα πλέον και σαν ένα εναλλακτικό προϊόν της δρυός σε πόρτες, παράθυρα, δάπεδα, έπιπλα κ.λ.π. δίνοντας μικρότερο κόστος παραγωγής. Η αποκόλληση των δακτυλίων αποτελεί ένα εμπόδιο στην εκτεταμένη χρήση της. Παρά το γεγονός ότι μπορεί να γίνει προσεκτική επιλογή της ξυλείας της, και μόνο η φήμη της αποκόλλησης που τη συνοδεύει αποθαρρύνει, γενικά, αυτούς που ασχολούνται με το ξύλο. 11

12 2.3 Μακροσκοπική εμφάνιση και τύποι αποκόλλησης δακτυλίων Η αποκόλληση δακτυλίων εμφανίζεται κυρίως στο ξύλο του κορμού (φαίνεται χαρακτηριστικά στις εγκάρσιες τομές). Σε μερικές περιπτώσεις μπορεί επίσης να εμφανιστεί στους μεγάλους κλάδους των ηλικιωμένων δέντρων, ενώ συνήθως δεν εμφανίζεται σε ρίζες. Υπάρχουν δύο βασικές κατηγορίες ραγάδων από αποκόλληση των δακτυλίων (Macchioni 1995, Fonti et al. 2002δ): A. «τραυματικές» ραγάδες ( traumatic ring shakes), που προκαλούνται από μια αιτία που παρεμποδίζει με κάποιο τρόπο την κανονική δραστηριότητα του καμβίου (τραυματισμός (Εικ.2.1), ασθένεια, σήψη κ.λ.π.) Εικόνα 2.1 Αποκόλληση δακτυλίων, σε ξύλο καστανιάς, προερχόμενη από τραυματισμό του δέντρου. (Fonti and Macchioni 2003) Η αποφυγή αυτής της μορφής αποκόλλησης δακτυλίων (τραυματικής προέλευσης) εξαρτάται από τον περιορισμό των τραυματισμών στα δέντρα κάθε συστάδας όσο αυτό είναι εφικτό (π.χ. δίνοντας περισσότερη προσοχή κατά τη διάρκεια της συγκομιδής). B. «υγιείς» ραγάδες ( healthy ring shakes), που δεν έχουν σχέση με πλήγωση του κορμού και εμφανίζονται σε κανονικό ξύλο. Στην δεύτερη αυτή κατηγορία διακρίνονται δύο μορφές αποκόλλησης (Εικ.2.2). Α Β Εικόνα 2.2. Αποκόλληση των δακτυλίων σε υγιές ξύλο καστανιάς μέσα στον ίδιο δακτύλιο (Α) και μεταξύ δυο συνεχόμενων αυξητικών δακτυλίων (Β) (Fonti et al. 2002β). 12

13 Στην πρώτη μορφή (Εικ. 2.2Α) έχουμε θραύση των κυτταρικών τοιχωμάτων του πρώιμου ξύλου κατά μήκος ενός δακτυλίου, ενώ στη δεύτερη μορφή (Εικ. 2.2Β) έχουμε αποκόλληση των κυττάρων στη ζώνη ανάμεσα στο πρώιμο ξύλο και στο όψιμο της προηγούμενης περιόδου (Fonti et al. 2002δ). Η έρευνα (και φυσικά η παρούσα διατριβή) στρέφεται περισσότερο στη δεύτερη, πιο επιζήμια μορφή αποκόλλησης δακτυλίων (σε υγιές ξύλο). 2.4 Χρόνος εμφάνισης και θέση εμφάνισης του σφάλματος της αποκόλλησης των δακτυλίων Έχει παρατηρηθεί (Chanson et al. 1989) ότι η αποκόλληση των δακτυλίων εμφανίζεται σε διάφορες χρονικές στιγμές ξεκινώντας από το χρονικό σημείο αμέσως μετά τη ρίψη, σε όλα τα στάδια της επεξεργασίας, και φτάνοντας μέχρι και την τελική διαμόρφωση ενός ξύλινου μέρους που προορίζεται για την κατασκευή κάποιου προϊόντος (π.χ. για την κατασκευή επίπλου). Μέχρι τώρα δεν έχει διευκρινιστεί αν υπάρχει περίπτωση η αποκόλληση να έχει ξεκινήσει στα ιστάμενα δέντρα, ακόμα κι όταν εμφανίζεται αμέσως μετά τη ρίψη (Fonti et al. 2002δ). Σύμφωνα με όλες τις ενδείξεις (Chanson et al. 1989), η αποκόλληση δεν πρέπει να υφίσταται σε ιστάμενα δέντρα. Ανεξάρτητα με το ότι οι παράγοντες που καθορίζουν την εμφάνισή της μπορεί να επιδρούν στα ιστάμενα δέντρα (ακόμα κι από τα πρώτα στάδια της αύξησής τους, π.χ. το έδαφος) η διαδικασία σχηματισμού της έχει έναρξη πάντα τη στιγμή της τομήςρίψης του δέντρου ή αργότερα. Η συχνότητα εμφάνισης του σφάλματος της αποκόλλησης των δακτυλίων βρέθηκε (Μπιρμπίλης 2004) να αυξάνεται όσο αυξάνεται ο χρόνος παραμονής (από την πρώτη έως 30 μέρες) των κορμοτεμαχίων στο δάσος μετά τη ρίψη και τεμαχισμό των δέντρων. Οι Fonti et al. (2002δ) αναφέρουν ότι πολλές περιφερειακές ραγάδες (αποκόλληση των δακτυλίων) δεν διακρίνονται μακροσκοπικά στο χλωρό ξύλο αλλά αρχίζουν να γίνονται εμφανώς ορατές καθώς το ξύλο χάνει την υγρασία του. Σε πολλές περιπτώσεις η ραγάδα της αποκόλλησης είναι τόσο λεπτή στο χλωρό ξύλο που δεν είναι εύκολα ορατή με γυμνό μάτι, κι έτσι δεν μπορεί να διαπιστωθεί αν πρόκειται όντως για θέση που (συνήθως κατά την ξήρανση) θα εξελιχθεί σε περιφερειακή ραγάδα (Εικ. 2.3) ή αν πρόκειται για έναν απλό μεταχρωματισμό ή μια τοπική ανομοιομορφία της δομής του ξύλου κατά μήκος των αυξητικών δακτυλίων (Carpenter et al. 1989). Έτσι, αμέσως 13

14 μετά την υλοτομία δεν μπορεί να γίνει ακριβής εκτίμηση για την παρουσία-έκταση του σφάλματος στους υλοτομημένους κορμούς. Εικόνα 2.3. Αποκόλληση δακτυλίων σε έντονα μεταχρωματισμένες θέσεις. Σε δύο μελέτες (Chanson et al. 1989, Μπιρμπίλης 2004) που έγιναν πάνω σε πέντε διαφορετικές περιοχές-προελεύσεις καστανιάς, για τις οποίες υπήρχαν πληροφορίες για την εμφάνιση του σφάλματος, αναφέρονται τα εξής αποτελέσματα: Δράμα: στο 41% των υλοτομημένων κορμών μετά από 30 μέρες σχηματίστηκαν περιφερειακές ραγάδες, με το 77,5% των ραγάδων να συγκεντρώνεται στον 20 ο 40 ο δακτύλιο (Μπιρμπίλης 2004) Breton chestnut plantation (Γαλλία): μετά από ένα μήνα στο 40% των κορμών σχηματίστηκαν περιφερειακές ραγάδες (Chanson et al. 1989) Catalan chestnut plantation: μετά από έξι μήνες στο 60% των κορμών και στο 30% των κορμοτεμαχίων σχηματίστηκαν περιφερειακές ραγάδες (Chanson et al. 1989) Aude-Aveyron-Herault-Lot-Tarn: μετά από τρεις μήνες στο 39% κορμών και στο 23% κορμοτεμαχίων σχηματίστηκαν περιφερειακές ραγάδες (Chanson et al. 1989) Pyrenees Orientales-Cevennes-Limousin-Perigord: αμέσως μετά την υλοτομία άρχισε η επεξεργασία του ξύλου (τεχνητή ξήρανση και άτμιση) και μετά από αυτήν την επεξεργασία στο 42% κορμών και στο 23% κορμοτεμαχίων σχηματίστηκαν περιφερειακές ραγάδες (Chanson et al. 1989) Εκτός από τις δύο προαναφερθείσες έρευνες και άλλες έρευνες (Macchioni and Pividori 1996, Fonti and Sell 2003) συμφωνούν ότι η συχνότητα εμφάνισης των ραγάδων είναι πολύ μικρή κοντά στην εντεριώνη μεγάλη στο τυπικό ξύλο και ελάχιστη έως καθόλου στο σομφό ξύλο (που είναι πολύ στενό στην καστανιά και αποτελείται από λίγους εξωτερικούς δακτυλίους). Στην έρευνά τους οι Macchioni and Pividori (1996) ισχυρίζονται ακόμα ότι διαπιστώθηκαν συγκεκριμένες χρονιές με έξαρση του 14

15 φαινομένου της αποκόλλησης σε σχέση με άλλες χρονιές, ενώ κάτι τέτοιο δεν διαπιστώθηκε στις υπόλοιπες μελέτες. Όσον αφορά την έκταση του σφάλματος κατά μήκος του κορμού, σύμφωνα με τον Samuel (1914), ο βαθμός του σφάλματος είναι μεγαλύτερος στο κορμοτεμάχιο της βάσης του κορμού. Πράγματι, σε πρόσφατες εργασίες (Chanson et al. 1989, Wengert 2003, Μπιρμπίλης 2004), αναφέρεται ότι η έκταση του σφάλματος της αποκόλλησης των δακτυλίων φαίνεται να περιορίζεται, κατά μήκος του κορμού, στα πρώτα (συνήθως 2-4) μέτρα του ύψους του δέντρου, όμως αυτό το κάτω μέρος είναι και το κυρίως εμπορεύσιμο τμήμα κάθε κορμού. Αξίζει να σημειωθεί ότι σε κανένα κορμοτεμάχιο δεν σημειώθηκε αποκόλληση των δακτυλίων στην εγκάρσια διατομή της κορυφής ενός κορμοτεμαχίου αν δεν υπήρχε και στη βάση του, ενώ για την αντιμετώπιση του σφάλματος της αποκόλλησης των δακτυλίων στην πράξη, συχνά οι δασεργάτες κόβουν διαδοχικά τμήματα από το κάτω μέρος του κορμού που εμφάνισε το σφάλμα ώστε να απομονώσουν τουλάχιστον ένα μέρος του κορμού που δε θα περιέχει το σφάλμα (Εικ. 2.4). Αυτός ο τρόπος αντιμετώπισης του προβλήματος δεν είναι πάντοτε επιτυχής γιατί και καταστρέφει το ξύλο και δεν μπορεί να γίνει εκτίμηση μέχρι σε ποιο ύψος θα φτάσει η αποκόλληση, η οποία εξάλλου μπορεί να σχηματιστεί και μετά τον τεμαχισμό των δέντρων. Εικόνα 2.4. Διαδοχικές τομές σε μια προσπάθεια να απομονωθεί το σφάλμα της αποκόλλησης των δακτυλίων στα πρώτα κορμοτεμάχια των κορμών καστανιάς. Εμφάνιση της αποκόλλησης των δακτυλίων παρατηρήθηκε και σε χοντρούς κλάδους των κορμών μετά την αποκλάδωση, ανεξάρτητα από το αν εμφανίστηκε ή όχι αποκόλληση και στο κύριο τμήμα του κορμού (Μπιρμπίλης 2004). Η μορφή εμφάνισης 15

16 της αποκόλλησης ήταν χαρακτηριστική καθώς σε πολλές περιπτώσεις φαινόταν σαν να είχε διαχωριστεί σομφό από εγκάρδιο ξύλο (Εικ. 2.5). Ο Shigo (1972), παρατηρώντας το ίδιο φαινόμενο σε δρύες, αναφέρει ότι τέτοιες περιφερειακές ραγάδες (στα όρια σομφού-εγκαρδίου ξύλου και μέσα στο εγκάρδιο χοντρών κλαδιών) προέρχονται από τραυματισμό του ξύλου και εμφανίζονται σε σύντομο χρονικό διάστημα μετά την αποκλάδωση. Εικόνα 2.5. Εμφάνιση του σφάλματος της αποκόλλησης των δακτυλίων σε χοντρούς κλάδους καστανιάς. 2.5 Μικροσκοπική εμφάνιση του σφάλματος Μερικοί ερευνητές (Fonti and Frey 2002, Fonti et al. 2002β, Fonti and Macchioni 2003) αναφέρουν ότι σε ξύλο καστανιάς, η αποκόλληση των δακτυλίων εμφανίστηκε στα όρια μεταξύ όψιμου και πρώιμου ξύλου δύο συνεχόμενων δακτυλίων. Το σφάλμα της αποκόλλησης των δακτυλίων όμως δημιουργείται συχνά και στη ζώνη του πρώιμου ξύλου που περιλαμβάνει μέλη αγγείων μεγάλης διαμέτρου (δακτυλιόπορο πλατύφυλλο) (Εικόνα 2.6Α). Λόγω της δομής του πρώιμου ξύλου (μεγάλης διαμέτρου κύτταρα με λεπτά τοιχώματα) αυτή χαρακτηρίζεται από μεγάλο ποσοστό κενών χώρων (κοιλότητες μελών αγγείων) και κατά συνέπεια από χαμηλή μηχανική αντοχή. Επιπλέον, οι λεπτές μονόσειρες ακτίνες της καστανιάς δεν προσφέρουν ισχυρή αντίσταση στις τάσεις που δημιουργούν ρωγμές κατά μήκος του πρώιμου ξύλου (Βουλγαρίδης 1989, Fonti 2001, Fonti et al. 2002α). Οι McGinnes (1968) και Meyer and Leney (1968) αναφέρουν μια αυξημένη συσσώρευση αυξητικών τάσεων στις θέσεις του ξύλου στις οποίες γίνεται η μετάβαση από το όψιμο ξύλο στο πρώιμο ξύλο του επόμενου αυξητικού δακτυλίου. Αυτές οι μηχανικά «αδύναμες» ζώνες του πρώιμου 16

17 ξύλου και των ορίων πρώιμου όψιμου καθώς και η απελευθέρωση των τάσεων κατά την υλοτομία, τεμαχισμό και ξήρανση των κορμών και κορμοτεμαχίων, φαίνεται να καθορίζουν τη θέση εμφάνισης της αποκόλλησης των δακτυλίων, στα υγιή κορμοτεμάχια, με την μορφή των δύο υποκατηγοριών που προαναφέρθηκαν (Εικόνα 2.2). Οι δύο μορφές εμφάνισης της αποκόλλησης στα υγιή κορμοτεμάχια είναι δυνατό να εμφανίζονται και ταυτόχρονα στην ίδια περιοχή του ξύλου (Εικόνα 2.6Β). Α Β Εικόνα 2.6 Α: Εμφάνιση της αποκόλλησης στην εύθραυστη ζώνη του πρώιμου ξύλου (Fonti et al. 2002α), B: Ταυτόχρονη εμφάνιση των δύο τρόπων αποκόλλησης (Fonti and Frey 2002). Υποστηρίζεται ότι η εμφάνιση της μίας ή της άλλης μορφής αποκόλλησης, οφείλεται στη μηχανική διαδικασία του σχηματισμού της που άλλοτε οδηγεί σε θραύση κυτταρικών τοιχωμάτων και άλλοτε σε αποχωρισμό ομάδων γειτονικών κυττάρων με σχίσιμο της μεσοκυττάριας στρώσης (Fonti 2001, Fonti and Macchioni 2003). Αυτό επιβεβαιώνεται και από τη μικροσκοπική παρατήρηση των ραγάδων σε νεότερες έρευνες (Μπιρμπίλης και Βουλγαρίδης 2005, Birbilis and Voulgaridis 2006) όπου αναφέρεται ότι η αποκόλληση των δακτυλίων παρατηρήθηκε: α) κατά μήκος του πρώιμου ξύλου με θραύση των κυτταρικών τοιχωμάτων των μελών αγγείων και αποκόλληση των άλλων γειτονικών κυττάρων (ινών) (Εικ. 2.7) β) με αποκόλληση σε ομάδες κυττάρων που βρίσκονται μέσα στο όψιμο ξύλο και στα όρια ή κοντά στα όρια αυτού με το πρώιμο του επόμενου αυξητικού δακτυλίου (Εικ. 2.8) 17

18 Εικόνα 2.7. Θραύση των κυτταρικών τοιχωμάτων των μελών αγγείων και αποκόλληση των άλλων γειτονικών κυττάρων (ινών) Εικόνα 2.8. Αποκόλληση σε ομάδες κυττάρων που βρίσκονται μέσα στο όψιμο ξύλο, στα όρια ή κοντά στα όρια αυτού με το πρώιμο του επόμενου αυξητικού δακτυλίου 2.6 Εμφάνιση του σφάλματος σε άλλα πλατύφυλλα και κωνοφόρα είδη Αρκετοί ερευνητές (McGinnes 1968, Meyer and Leney 1968, Kandeel and McGinnes 1970) παρατήρησαν ότι η αποκόλληση των δακτυλίων που προέρχεται από τραυματισμό εμφανίζεται περισσότερο όχι σε διαδοχικούς αλλά μέσα στον ίδιο δακτύλιο και κυρίως μέσα στη ζώνη του όψιμου ξύλου που βρίσκεται αμέσως μετά το πρώιμο, αναφερόμενοι όμως όχι σε ξύλο καστανιάς αλλά σε δρυ, καρυδιά και διάφορα κωνοφόρα. Σε κορμό δρυός (Quercus coccinea) ηλικίας 72 ετών και ύψους 23m, στον 55ο δακτύλιο από την εντεριώνη (και 17ο από τον φλοιό) υπήρχε αποκόλληση των δακτυλίων από τη βάση μέχρι ένα ύψος 12m (φτάνει μέχρι την κόμη) όπου υπήρχε ένα ίχνος τραύματος (Kandeel and McGinnes 1970). Αξίζει λοιπόν να επισημανθεί το γεγονός ότι οι περιφερειακές ραγάδες τραυματικής προέλευσης, σε αντίθεση με τις 18

19 «υγιείς», φαίνεται να εκτείνονται σε μεγαλύτερο ύψος μέσα στον κορμό και να σχηματίζονται μέσα σε έναν δακτύλιο και όχι στα όρια μεταξύ δύο διαδοχικών δακτυλίων. Αυτή η διαφορά έχει σημασία γιατί διατυπώθηκε και η άποψη ότι οι λεγόμενες «υγιείς» ραγάδες μπορεί να σχετίζονται με τραυματισμό του ξύλου που δεν είναι ορατός, αλλά ο διαφορετικός τρόπος που σχηματίζονται επιβάλλει να εξεταστούν ξεχωριστά (Fonti and Macchioni 2003). Σε χημική ανάλυση που έγινε (McGinnes and Wu 1973) σε δυο δακτυλίους της δρυός (Quercus coccinea) που αναφέρθηκε παραπάνω (αυτόν με την αποκόλληση τραυματικής προέλευσης και τον αμέσως προηγούμενό του) διαπιστώθηκε ότι υπήρχαν περισσότερα εκχυλίσματα (διαλυτά σε ζεστό νερό και αιθανόλη) στον αποκολλημένο δακτύλιο ειδικά στη θέση του επουλωτικού ιστού,. Η πυκνότητα ήταν περίπου η ίδια ανάμεσα στους δύο δακτυλίους, ελαφρώς μεγαλύτερη σε συμπαγείς περιοχές του αποκολλημένου δακτυλίου αλλά σαφώς μικρότερη ακριβώς στην ζώνη αποκόλλησης μέσα στον εν λόγω δακτύλιο. Τα συνολικά ποσοστά λιγνίνης είναι ίδια στους δύο δακτυλίους αλλά με διαφορετική κατανομή: στον αποκολλημένο δακτύλιο προσδιορίστηκε μικρότερο ποσοστό λιγνίνης πριν τη θέση αποκόλλησης που αυξάνεται απότομα ακριβώς μέσα στη ραγάδα και ελαττώνεται στο τέλος του αποκολλημένου δακτυλίου. Η ολοκυτταρίνη και ο βαθμός πολυμερισμού ήταν ίδιος συνολικά μεταξύ των δακτυλίων, αλλά στον αποκολλημένο δακτύλιο υπήρχαν σαφώς μεγαλύτερα ποσοστά ολοκυτταρίνης γύρω από τη ζώνη αποκόλλησης και σαφώς μικρότερα ακριβώς στη ζώνη αποκόλλησης. Η α- κυτταρίνη ήταν λιγότερη γενικά στον αποκολλημένο δακτύλιο λόγω της μεγάλης μείωσής της ακριβώς στη ζώνη αποκόλλησης. Οι ημικυτταρίνες ήταν περισσότερες στον αποκολλημένο δακτύλιο ειδικά στη ζώνη αποκόλλησης στην οποία είναι μεγαλύτερο και το ποσοστό ορισμένων ιχνοστοιχείων (Al, Ca, K, Mg, Mn, Na). Να σημειωθεί ότι χημική ανάλυση σε θέσεις αποκόλλησης υγιούς ξύλου δεν αναφέρεται στη βιβλιογραφία ούτε για την καστανιά ούτε για κάποιο άλλο είδος. Σχετικά με τη δομή του ξύλου στην περιοχή της αποκόλλησης των δακτυλίων, ο Wilkes (1986) παρατήρησε σε ξύλο ευκαλύπτου (Eucalyptus maculata) ότι οι αποκολλημένοι δακτύλιοι περιέχουν αφύσικα μεγάλα ποσοστά αξονικού παρεγχύματος (είτε τραυματικού, είτε κανονικού) και μερικές φορές αγγείων. Πιθανολογείται ότι προέρχονται από τραυματισμό του καμβίου ή τάσεις που αναπτύχθηκαν τη χρονιά σχηματισμού των αποκολλημένων δακτυλίων από περιβαλλοντικούς παράγοντες. 19

20 Οι McGinnes et al. (1974) διαπίστωσαν με τη χρήση στερεοσκοπικού ηλεκτρονικού μικροσκοπίου την ύπαρξη βακτηρίων σε περιφερειακές ραγάδες που σχηματίστηκαν σε είδη δρυός και καρυδιάς. Σχετικά με τις επιπτώσεις του σφάλματος σε άλλα είδη, ο Ferguson (1993) αναφέρει ότι το είδος Ιτιάς Salix nigra φύεται στη Β. Αμερική σε συστάδες πάρα πολύ πυκνές που δεν του επιτρέπουν να έχει καλή αύξηση και συγκομίζεται σπάνια γιατί σαν ξύλο παρουσιάζει πολλά σφάλματα και κυρίως αποκόλληση των δακτυλίων. Σε έρευνα (Baumgras et al. 1999) που έγινε για το κωνοφόρο είδος Tsuga canadensis διαπιστώθηκε ότι σημαντικά ποσοστά αποκόλλησης των δακτυλίων εμφανίστηκαν σε ένα ευρύ φάσμα συνθηκών αύξησης και γεωγραφικών θέσεων όπου εκτείνεται το είδος. Έτσι, υποστηρίχθηκε η άποψη ότι το σφάλμα στο συγκεκριμένο είδος δεν συνδέεται έντονα με τα χαρακτηριστικά και τη θέση των περιοχών που φύεται. Όσον αφορά τα αίτια του φαινομένου οι Baumgras et al. (1999) πιθανολογούν ότι η ηλικία των δέντρων, οι απότομες αλλαγές στο ρυθμό αύξησης και οι τραυματισμοί από πουλιά ήταν ανάμεσα στους παράγοντες που συνέβαλαν στην εμφάνιση της αποκόλλησης δακτυλίων. Έτσι προτάθηκε η αποφυγή των μακρών περίτροπων χρόνων και των συχνών ή έντονων επεμβάσεων στις συστάδες, ως ένα μέτρο για τη μείωση της πιθανότητας εμφάνισης αποκόλλησης δακτυλίων στα δέντρα. Επισημαίνεται ότι τα πιθανά αίτια εμφάνισης της αποκόλλησης των δακτυλίων που αναφέρθηκαν παραπάνω δημιουργούν ευνοϊκές συνθήκες για την εμφάνιση του σφάλματος χωρίς, όμως, να έχει αποδειχθεί ότι προκαλούν απ ευθείας την αποκόλληση δακτυλίων. Άλλωστε, γενικά τα κωνοφόρα και ειδικότερα το συγκεκριμένο είδος εμφανίζουν περισσότερο τραυματικής προελεύσεως περιφερειακές ραγάδες. Επίσης, δέντρα του συγκεκριμένου είδους που βρίσκονται στα όρια των συστάδων και είναι εκτεθειμένα σε ισχυρούς ανέμους θεωρούνται ότι παρουσιάζουν το φαινόμενο της αποκόλλησης των δακτυλίων συχνότερα (Wilson 1962, Shigo 1963, Owen.and Wilcox 1982). Οι Brown and Sedak (2006) αναφέρουν για το είδος Tsuga canadensis ότι ο σημαντικότερος λόγος υποβάθμισης της ξυλείας είναι οι περιφερειακές ραγάδες και κατασκεύασαν ένα στατιστικό μοντέλο βασισμένο στην ηλικία, τη στηθιαία διάμετρο και την παρουσία πληγών από πουλιά, το οποίο προβλέπει με τη μέθοδο της λογαριθμιστικής παλινδρόμησης το σχηματισμό των ραγάδων σε ποσοστό 77%. Σε μελέτη που έγινε (Jalkanen et al. 2004) σε δέντρα δασικής πεύκης ηλικίας πάνω από 200 ετών, διαπιστώθηκε ότι σε πολλές περιπτώσεις η αποκόλληση των δακτυλίων εμφανίστηκε ανάμεσα στους ανόμοιου πλάτους δακτυλίους που 20

21 σχηματίστηκαν τα έτη 1790 και 1791 (Εικ. 2.9) σε απόσταση, κατά μέσο όρο, δακτυλίων και περίπου 10cm από την εντεριώνη και σε ύψος 3-4m από τη βάση του κορμού. Η ερευνητική ομάδα στην προσπάθειά της να ερμηνεύσει αυτό το φαινόμενο διατύπωσε την εξής θεωρία: Το καλοκαίρι του 1790 δεν ευνόησε μια μεγάλη ανάπτυξη του αυξητικού δακτυλίου ο οποίος είχε γενικά μικρό πλάτος, και ταυτόχρονα εξαιρετικά στενό όψιμο ξύλο. Ο επόμενος δακτύλιος, που σχηματίστηκε το έτος 1791, παρουσίασε μεγάλη αύξηση (μεγάλο πλάτος και μάλιστα ιδιαίτερα του πρώιμου ξύλου) δημιουργώντας ανάμεσα στους δακτυλίους αυτούς ένα από τα πιο αδύνατα σημεία του κορμού. Μια απότομη και ιδιαίτερα μεγάλη μηχανική τάση που δέχθηκε το δέντρο (πιθανώς από ισχυρούς ανέμους που εμφανίστηκαν αρκετά χρόνια αργότερα στην περιοχή) προκάλεσε την περιφερειακή ραγάδα σε αυτήν ακριβώς την ευαίσθητη ζώνη μεταξύ των δακτυλίων. Εικόνα 2.9 Αποκόλληση δακτυλίων σε δασική πεύκη μεταξύ των ανόμοιου πλάτους δακτυλίων οι οποίοι σχηματίστηκαν κατά τα έτη 1790 και 1791 (Jalkanen et al. 2004) 2.7 Πιθανά αίτια και ερμηνείες του σφάλματος Πολλοί παράγοντες έχουν αναφερθεί ως πιθανές αιτίες που προκαλούν την εμφάνιση του σφάλματος της αποκόλλησης των δακτυλίων σε υγιές (χωρίς τραυματισμό) τμήμα του ξύλου, χωρίς όμως να έχει επιτευχθεί μια πλήρης επεξήγηση του φαινομένου. Εσωτερικές αυξητικές τάσεις, αυξητικές ακανονιστίες, χαμηλή ακτινική μηχανική αντοχή του ξύλινου ιστού, κληρονομικότητα, ρυθμός αύξησης, ηλικία, μέγεθος δέντρου, πλάτος δακτυλίων, χαρακτηριστικά του μικροπεριβάλλοντος στο οποίο αναπτύσσεται το δέντρο είναι μερικοί από αυτούς τους παράγοντες (Macchioni and Pividori 1996, Fonti et al. 2002γ). Η επικρατούσα άποψη μέχρι και σήμερα είναι αυτή που διατύπωσε ο Chang (1971, 1972) ότι η εκδήλωση του φαινομένου δεν καθορίζεται από έναν μοναδικό παράγοντα, αλλά είναι μάλλον το αποτέλεσμα επίδρασης διαφόρων παραγόντων σε συνδυασμό. Παρόλα αυτά όμως 21

22 έγιναν και γίνονται προσπάθειες από τους ερευνητές ώστε να εντοπιστεί κάποιος (ή κάποιοι) κρίσιμος παράγοντας που συνδέεται με την εμφάνιση του συγκεκριμένου σφάλματος. Οι κυριότερες από τις προσπάθειες αυτές συνοψίζονται σ αυτό το κεφάλαιο Τάσεις που αναπτύσσονται στο ξύλο κατά την αύξηση των δέντρων και μετά την υλοτομία Το γεγονός ότι η αποκόλληση δακτυλίων εμφανίζεται στο κάτω μέρος του κορμού ενώ η πιθανότητα εμφάνισής της αυξάνεται με την ηλικία, όπως συμβαίνει και με τη συσσώρευση των τάσεων (Fonti et al. 2002δ), καθώς και η παρουσία της ανάμεσα στις εκτεταμένες ακτινικές ραγάδες που εμφανίζονται πολλές φορές λόγω των τάσεων αυτών στις εγκάρσιες τομές των κορμών (Εικ. 2.10, 2.11) δείχνει ότι μπορεί να υπάρχει και κάποια συσχέτιση ανάμεσα στις τάσεις αυτές και το φαινόμενο της αποκόλλησης (Ferrand 1980). Εικόνα Έντονη εμφάνιση αποκόλλησης με εκατέρωθεν ακτινικές ραγαδώσεις Εικόνα Μικρές περιφερειακές, ανάμεσα σε ακτινικές, ραγάδες, σε ξύλο καστανιάς 22

23 Αυξητικές τάσεις, μέσα στο ξύλο, αναπτύσσονται σε κάθε κορμό και σε κάθε κλάδο ενός δέντρου. Προέρχονται από τις συνεχώς αυξανόμενες δυνάμεις που χρειάζονται για τη στήριξη του δέντρου, κυρίως όμως από τη μεγέθυνση και ωρίμανση των κυττάρων. Κατά την εξέλιξή τους τα κύτταρα υφίστανται διάφορες μεταβολές (μεγέθυνση με τάνυση του πρωτογενούς τοιχώματος, απόθεση δευτερογενούς τοιχώματος, λιγνοποίηση, αύξηση των διαστάσεών τους στο τυπικό ξύλο που παράγεται) που οδηγούν στη δημιουργία τάσεων μέσα στο ξύλο. Η απελευθέρωση τέτοιων συσσωρευμένων εσωτερικών αυξητικών τάσεων είναι η πιθανή αιτία των ραγαδώσεων που εμφανίζονται πολλές φορές στις εγκάρσιες τομές μετά τη ρίψη των δέντρων και στη συνέχεια τεμαχισμό των κορμών. Μεταγενέστερα, κατά την επεξεργασία του, το ξύλο υπόκειται σε διάφορες διαδικασίες (πρίση, ξήρανση κ.λ.π.) που προκαλούν πρόσθετες τάσεις οι οποίες συμβάλλουν στη δημιουργία και άλλων επιπλέον ραγάδων (Harrar 1954, Boyd 1972, Archer 1986, Kubler 1987). Είναι χαρακτηριστικό ότι στο ξύλο της καστανιάς (με την απελευθέρωση των αυξητικών τάσεων και κατά την ξήρανση) τείνουν να δημιουργηθούν ραγάδες περισσότερο σε εφαπτομενικές διευθύνσεις, ενώ στα περισσότερα από τα άλλα είδη ξύλου σχηματίζονται κυρίως ακτινικές ραγάδες οι οποίες είναι συνήθως και περισσότερο επιφανειακές (Ferrand 1980). Αντιθέτως, οι εφαπτομενικές ραγάδες (αποκόλληση των δακτυλίων) εμφανίζονται μόνο στη βάση του κορμού αλλά δεν είναι τόσο επιφανειακές όσο οι ακτινικές. Παρουσιάζουν αρκετό βάθος κατά μήκος του κορμού καταστρέφοντας μεγάλο τμήμα του αυξητικού μανδύα (Εικ. 2.12). Εικόνα Αποκόλληση όπως εκτείνεται πλευρικά γύρω από τον αυξητικό μανδύα 23

24 Απ ευθείας πάντως συσχέτιση ανάμεσα σε αυξητικές τάσεις και στο φαινόμενο της αποκόλλησης δεν διαπιστώθηκε με τη μέθοδο που χρησιμοποίησε ο Fonti (2003) για την οποία, όμως, διευκρινίζεται ότι δεν προσφέρει ικανοποιητική ακρίβεια Η μέθοδος αυτή προτάθηκε από τους Fournier et al. (1994) και περιγράφεται ως εξής: α) Ένα τμήμα του κορμού στο στηθιαίο ύψος ιστάμενου δέντρου αποφλοιώνεται β) Δύο ειδικά καρφιά τοποθετούνται στο ξύλο σε απόσταση 45 χιλιοστών με έναν μετρητή ο οποίος μηδενίζεται μετά την τοποθέτησή του (Εικ. 2.13α). γ) Ένα τρυπάνι ανοίγει οπή μέσα στο ξύλο (με διάμετρο και βάθος περίπου 20 χιλιοστά) στο κέντρο της απόστασης ανάμεσα στα δύο καρφιά (Εικ. 2.13β), και μετά την απομάκρυνσή του καταγράφεται η αύξηση της απόστασης μεταξύ των δύο καρφιών που προήλθε από την απελευθέρωση τάσεων (Εικ. 2.13γ). α γ β Εικόνα Μέθοδος κατά Fournier et al. (1994) για απελευθέρωση και προσδιορισμό μέρους των τάσεων που υπάρχουν μέσα στο ξύλο: α. ο μετρητής με τα δυο καρφιά τοποθετημένος στο αποφλοιωμένο τμήμα του κορμού στο στηθιαίο ύψος β. ένα τρυπάνι ανοίγει οπή μέσα στο ξύλο στο κέντρο της απόστασης ανάμεσα στα δύο καρφιά γ. μετά την απομάκρυνση του τρυπανιού καταγράφεται η αύξηση της απόστασης μεταξύ των δύο καρφιών που προήλθε από την απελευθέρωση τάσεων 24

25 Μηχανική αντοχή Για τη διερεύνηση του φαινομένου της αποκόλλησης των δακτυλίων χρησιμοποιήθηκε και ο προσδιορισμός της μηχανικής αντοχής σε δείγματα από κορμούς καστανιάς με και χωρίς περιφερειακές ραγάδες. Συγκεκριμένα, δέντρα καστανιάς ηλικίας ετών από τρεις διαφορετικές προελεύσεις (πρεμνοφυούς διαχείρισης) χρησιμοποιήθηκαν για τη μέτρηση ορισμένων μηχανικών ιδιοτήτων. Διεξήχθησαν δοκιμές για αντοχή σε εφελκυσμό και σε κάμψη με κατάλληλα διαμορφωμένα (ακτινικά) δείγματα (πρισματικά δοκίμια ξύλου καστανιάς διαστάσεων 2 x 2 x 34 cm : αξον. x εφαπτ. x ακτιν.). Η μέση τιμή της μηχανικής αντοχής στα δέντρα που εμφανίζουν αποκόλληση των δακτυλίων βρέθηκε χαμηλότερη από την αντίστοιχη στα δέντρα που δεν εμφανίζεται το εν λόγω σφάλμα. Έτσι διατυπώθηκε η άποψη ότι υπάρχει σχέση ανάμεσα στο σφάλμα και τη μηχανική αντοχή του ξύλου καστανιάς κατά την ακτινική διεύθυνση (Leban 1985, Frascaria et al. 1992, Macchioni 1995). Οι ίδιοι ερευνητές αναφέρουν ότι τα αίτια της εμφάνισης αυτής της διαφορετικής μηχανικής ιδιότητας (χαμηλότερη ακτινική αντοχή) σε ορισμένα δέντρα καστανιάς δεν είναι γνωστά. Με βάση και τα παραπάνω, οι Fonti et al. (2002δ) προτείνουν στο μέλλον να επικεντρωθεί ένα μέρος της έρευνας στο αν σχετίζεται σημαντικά η εμφάνιση της αποκόλλησης των δακτυλίων με την ύπαρξη διαφορετικών μηχανικών ιδιοτήτων του ξύλου το οποίο πλήττεται από αυτό το σφάλμα και αυτό επιχειρείται σε μεγάλη έκταση στην παρούσα διατριβή Δομή του ξύλου στη θέση αποκόλλησης Αναλύσεις των χαρακτηριστικών των μελών αγγείων του πρώιμου ξύλου και των ακτίνων, που έγιναν σε ξύλο καστανιάς για να διαπιστωθούν τυχόν διαφοροποιήσεις ανάμεσα στα δέντρα που εμφανίστηκε και σ αυτά που δεν εμφανίστηκε αποκόλληση των δακτυλίων, έδειξαν ότι ο αριθμός και το μέγεθος μελών αγγείων πρώιμου ξύλου και ακτίνων δεν διαφέρουν σημαντικά. Μάλιστα, στα δέντρα που παρουσίασαν το σφάλμα της αποκόλλησης των δακτυλίων βρέθηκε τα μέλη αγγείων να καταλαμβάνουν μικρότερη έκταση και να υπάρχει μεγαλύτερο ποσοστό ακτίνων, χαρακτηριστικά που μάλλον ενισχύουν παρά ελαττώνουν τη μηχανική αντοχή του ξύλου (Fonti and Frey 2002, Fonti et al. 2003). Οι μετρήσεις έγιναν σε τυπικό ξύλο καστανιάς με ιδιαίτερη έμφαση στο να μην περιλαμβάνεται στο δείγμα καθόλου εφελκυσμογενές ξύλο. Μερικοί ερευνητές στην προσπάθειά τους να εξηγήσουν αυτήν 25

26 την αντίφαση διετύπωσαν την εξής υπόθεση: Όταν οι τάσεις, που συσσωρεύονται σ ένα ιστάμενο δέντρο καστανιάς, είναι πολύ υψηλές, το κάμβιο κάποια στιγμή αρχίζει να διαφοροποιεί (προσαρμόζει) τα χαρακτηριστικά των κυττάρων (μελών αγγείων και ακτίνων) που παράγονται, με τρόπο που να ενισχύει τη μηχανική αντοχή του ξύλου. Μετά τη ρίψη των δέντρων ή κατά την ξήρανση των κορμών, η απελευθέρωση των υπερβολικά υψηλών αυτών εσωτερικών τάσεων, που οδήγησαν στην παραγωγή κάπως διαφορετικού ξύλινου ιστού, αυξάνει σ αυτά τα δέντρα την πιθανότητα εμφάνισης της αποκόλλησης των δακτυλίων (Fonti 2001, Fonti and Frey 2002, Fonti et al. 2002α, Fonti et al. 2003). Επισημαίνεται ότι αυτές οι συγκρίσεις έγιναν ανάμεσα σε διαφορετικά δέντρα καστανιάς (που είτε είχαν είτε δεν είχαν το σφάλμα της αποκόλλησης) και τα στοιχεία πάρθηκαν από μια ευρύτερη περιοχή του ξύλου από κάθε δέντρο. Σύγκριση ανάμεσα στη θέση αποκόλλησης και σε άλλες θέσεις μέσα από το ίδιο δέντρο δεν αναφέρεται για την καστανιά, εκτός από την έρευνα των Fonti et al. (2002α) που έγιναν επιλεκτικά κάποιες συμπληρωματικές μετρήσεις στις οποίες βρέθηκε ότι ο αριθμός και το μέγεθος των αγγείων δεν διαφέρει σημαντικά ανάμεσα σε δακτυλίους από την περιοχή της αποκόλλησης και σε κάποιους άλλους από το ίδιο κορμοτεμάχιο αλλά μακριά από τη θέση της αποκόλλησης Ηλικία των δέντρων Η ηλικία είναι ο παράγοντας που φαίνεται με τα σημερινά δεδομένα να έχει την πιο σαφή συσχέτιση με την εμφάνιση της αποκόλλησης των δακτυλίων. Όσο γηραιότερα είναι τα δέντρα της καστανιάς τόσο περισσότερο τείνουν να εμφανίσουν το σφάλμα της αποκόλλησης των δακτυλίων. Αυτό αναφέρεται σε πολλές βιβλιογραφικές πηγές σαν κάτι αυτονόητο (Mutabaruka et al. 2005) ενώ και σε συγκεκριμένες μετρήσεις που έγιναν σε σπερμοφυή πληθυσμό στην περιοχή της Δράμας (Μπιρμπίλης και Βουλγαρίδης 2005, Birbilis and Voulgaridis 2006) διαπιστώθηκε ότι η ηλικία των δέντρων ήταν ο κρισιμότερος παράγοντας (Σχ. 2.1). Στην παρούσα εργασία γίνεται και μια καταγραφή της συμπεριφοράς πρεμνοφυούς πληθυσμού. Το ζητούμενο πάντως όσον αφορά το θέμα της ηλικίας δεν είναι πλέον το κατά πόσο αυξάνεται η πιθανότητα εμφάνισης του σφάλματος, που έχει ήδη αποδειχθεί, αλλά αν υπάρχει η δυνατότητα σε συνδυασμό με άλλους παράγοντες να γίνεται 26

27 εκτίμηση της μελλοντικής συμπεριφοράς των δέντρων της καστανιάς * ώστε να επιλέγονται τα κατάλληλα άτομα (είτε για υλοτόμηση, είτε να παραμείνουν για την παραγωγή περισσότερου ξυλώδους όγκου) κατά την περίοδο της υλοτομίας. Έτσι θα εξυπηρετηθεί η τάση επιμήκυνσης των περίτροπων χρόνων που είναι επιθυμητή από τους σύγχρονους δασοδιαχειριστές (Fonti et al. 2002δ, Giudici et al. 2000, Giudici and Zingg 2005). Συχνότητα εμφάνισης της αποκόλλησης των δακτυλίων 100% 80% 60% 40% 20% 0% Κλάσεις ηλικίας κορμοτεμαχίων (έτη) Σχήμα 2.1. Διάγραμμα συχνοτήτων εμφάνισης της αποκόλλησης των δακτυλίων σε σχέση με την ηλικία των κορμοτεμαχίων Αύξηση Πλάτος δακτυλίων Οι Fonti et al. (2002δ) αναφέρουν ότι η ανομοιογένεια στο πλάτος των δακτυλίων είναι αυτή που αυξάνει τις πιθανότητες εμφάνισης του σφάλματος της αποκόλλησης των δακτυλίων και ότι σε στενούς δακτυλίους που περιβάλλονται από πλατύτερους συσσωρεύονται μεγαλύτερες τάσεις και παρουσιάζεται μεγαλύτερη ανισοτροπία της ρίκνωσης. Αναφέρονται μάλιστα και συγκεκριμένες έρευνες στις οποίες το μικρό μέσο πλάτος των δακτυλίων δεν επέδρασε σημαντικά στην εμφάνιση του σφάλματος της αποκόλλησης. Αντιθέτως, η ύπαρξη ορισμένων δακτυλίων μεγάλου πλάτους που προήλθαν από έναν απότομο δασοκομικό χειρισμό (π.χ. έντονη αραίωση) ανάμεσα σε δακτυλίους με γενικά μικρό πλάτος ευνόησε περισσότερο το σχηματισμό περιφερειακών ραγάδων (Amorini et al. 1998, Fonti et al. 2002α). Επίσης, υποστηρίζεται ότι η απότομη μείωση του πλάτους των δακτυλίων σε κάποιο σημείο του ξύλου οριοθετεί την έναρξη μιας αδύναμης μηχανικά θέσης του ξύλινου ιστού, * Ένα τέτοιο παράδειγμα δίνεται στην παρούσα εργασία με τη δημιουργία στατιστικού μοντέλου πρόβλεψης του σφάλματος χρησιμοποιώντας ως μεταβλητές την ηλικία και τη διάμετρο. 27

28 επιρρεπή στο σχηματισμό της αποκόλλησης των δακτυλίων (Macchioni and Pividori 1996, Fonti and Sell 2003) Οι Fonti and Sell (2003) παρατήρησαν μια θετική σχέση του πλάτους των αυξητικών δακτυλίων με την αντίσταση του ξύλου στην αποκόλληση των δακτυλίων ενώ αναφέρεται ακόμα (EC Forest Project 1995α) για το ξύλο της καστανιάς ότι μετά την απόκτηση της τυπικής δακτυλιόπορης δομής σε απόσταση 2-3 δακτυλίων από την εντεριώνη, υπάρχει περίπτωση να παραχθούν μεμονωμένα δακτύλιοι που δεν έχουν την τυπική μορφή των υπολοίπων. Αυτοί οι δακτύλιοι χαρακτηρίζονται από μειωμένο πλάτος όπου φαίνεται, πρακτικά, να υφίσταται σχεδόν μόνο πρώιμο ξύλο, τα μέλη αγγείων τους είναι πιο κυκλικά (μικρότερο κλάσμα ακτινικής/εφαπτομενικής διαμέτρου) και λογικά αποτελούν περιοχές ξύλινου ιστού με μικρή μηχανική αντοχή. Σε πρόσφατες έρευνες παρατηρήθηκε (Μπιρμπίλης και Βουλγαρίδης 2005, Birbilis and Voulgaridis 2006) ότι δέντρα με μεγαλύτερη προσαύξηση διαμέτρου και κατά συνέπεια μεγαλύτερο μέσο πλάτος αυξητικών δακτυλίων έχουν μικρότερη πιθανότητα να παρουσιάσουν αποκολλημένους δακτυλίους (Σχ. 2.2). Συχνότητα εμφάνισης της αποκόλλησης των δακτυλίων 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 0,6-0,8 0,8-1,0 1,0-1,2 1,2-1,4 Κλάσεις μέσης ετήσιας προσαύξησης διαμέτρου κορμοτεμαχίων (cm) Σχήμα 2.2. Διάγραμμα συχνοτήτων εμφάνισης της αποκόλλησης των δακτυλίων σε σχέση με τη μέση ετήσια προσαύξηση διαμέτρου των κορμοτεμαχίων Συνθήκες αύξησης - Μικροπεριβάλλον Οι Fonti et al. (2002δ) αναφέρουν ότι το πρόβλημα της αποκόλλησης των δακτυλίων εμφανίζεται λιγότερο συχνά στα δέντρα καστανιάς που αυξάνονται σε γόνιμα εδάφη σε σύγκριση με αυτά που αυξάνονται σε μη παραγωγικά εδάφη, αν και οι διαφορές είναι μικρές. Έχει παρατηρηθεί, ακόμα, ότι η μηχανική αντοχή του ξύλου είναι χαμηλότερη σε εκείνες τις συστάδες όπου το έδαφος είναι ιδιαίτερα φτωχό σε 28

29 ασβέστιο και άλλα κατιόντα. Αναφέρεται ότι η ικανότητα δέσμευσης των κατιόντων ασβεστίου, γενικά από ένα δασοπονικό είδος, μπορεί να ενισχύσει από άποψη μηχανικής αντοχής τις μεσοκυττάριες στρώσεις. Αναφέρεται επίσης ότι ως είδος η καστανιά δεν ευνοείται, από άποψη ανταγωνιστικότητας στα ασβεστούχα εδάφη και θεωρείται πιθανό να δημιουργείται πρόβλημα και από δυσκολίες στην απορρόφηση του ασβεστίου και όχι μόνο από το απόλυτο ποσοστό ασβεστίου που βρίσκεται στο έδαφος (Lachaussee 1953, Fonti et al. 2002δ). 2.8 Επιπτώσεις στην αξιοποίηση-χρήση του ξύλου καστανιάς Σύμφωνα με την τελική έκθεση του προγράμματος EC Forest Project (1995β) ένα ποσοστό της ξυλείας καστανιάς που παράγεται στην Ευρώπη (το μεγαλύτερο πρόβλημα εντοπίζεται στην Ιταλία) υποβαθμίζεται ποιοτικά εξαιτίας διαφόρων παραγόντων (π.χ. σφάλματα, κακή διαχείριση), με την αποκόλληση των δακτυλίων να αποτελεί τον σημαντικότερο από αυτούς. Ο Macchioni (1995) αναφέρει την αποκόλληση των δακτυλίων ως το πιο κοινό ελάττωμα του ξύλου καστανιάς το οποίο μειώνει κατά πολύ την ποσοτική και ποιοτική απόδοση της ξυλείας καστανιάς σε διάφορες χρήσεις της, όπως π.χ. στύλοι, πάσσαλοι, παραγωγή πριστών και ξυλοφύλλων. Σε περιπτώσεις που το φαινόμενο της αποκόλλησης των δακτυλίων δεν είναι έντονο, έχουν χρησιμοποιηθεί κατά την πρίση διάφορες τεχνικές ώστε να αξιοποιηθεί το υγιές μέρος και να απομακρυνθούν τα τμήματα του κορμού που περιέχουν το σφάλμα. Εάν η αποκόλληση των δακτυλίων έχει μικρές διαστάσεις (ουσιαστικά, μικρό μήκος) μπορεί να απομονωθεί σε 1-2 πριστά με κατάλληλο χειρισμό κατά την πρίση. Αν καταλαμβάνει μεγάλο τμήμα της εγκάρσιας τομής αλλά δεν εκτείνεται σε μεγάλο μήκος, από τη βάση προς την κορυφή του δέντρου, μπορεί να αφαιρεθεί το κατώτερο (αλλά πολυτιμότερο για πολλούς τομείς της αξιοποίησης) τμήμα του κορμού. Πολλές φορές τα αρχικά κορμοτεμάχια της καστανιάς τεμαχίζονται σε μικρότερες διαστάσεις, δίνοντας ξυλεία μικρότερης αξίας, προκειμένου όμως να παραχθούν κάποια «καθαρά» (απαλλαγμένα από το σφάλμα της αποκόλλησης των δακτυλίων) τεμάχια ξύλου (EC Forest Project 1995β, Wengert 2003). Πρέπει να σημειωθεί ότι σε κορμοτεμάχια που ήδη έχει εμφανιστεί το σφάλμα της αποκόλλησης των δακτυλίων, η ξήρανση, η άτμιση και η θερμική επεξεργασία τείνουν να αυξήσουν το μέγεθος και τον αριθμό των ραγάδων που έχουν σχηματισθεί. Επίσης, όταν η αποκόλληση του ξύλινου ιστού ξεκινήσει κατά μήκος ενός δακτυλίου, 29

30 υπάρχει περίπτωση σε κάποιο σημείο να συνεχιστεί ακτινικά, προς την κατεύθυνση του φλοιού, (προφανώς επειδή συναντά, προς στιγμήν, ένα πιο αδύνατο επίπεδο αντίστασης σ αυτή τη διεύθυνση από την ήδη γνωστή ευάλωτη ζώνη του πρώιμου ξύλου και του ορίου του με το γειτονικό όψιμο) και μετά να επανέλθει σε εφαπτομενική πορεία σε άλλο δακτύλιο, κ.ο.κ. (Fonti et al. 2002δ). Σύμφωνα με τους Cielo et al. (1995), στρόγγυλη ξυλεία καστανιάς που έχει χαρακτηρισθεί χαμηλής ποιότητας και δεν θεωρείται κατάλληλη για παραγωγή πριστών ή άλλων πολύτιμων προϊόντων, θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί αποτελεσματικά στην παραγωγή επικολλητού ξύλου LVL (Laminated Veneer Lumber). Σε δοκιμές που έγιναν στην Ιταλία (EC Forest Project 1995γ) σχετικά με την επίδραση διαφόρων παραγόντων στην παραγωγή αυτού του προϊόντος, σε σχέση με την αποκόλληση των δακτυλίων διαπιστώθηκαν τα εξής: Κατά την εκτύλιξη των ξυλοφύλλων από κορμοτεμάχια καστανιάς, η εκτεταμένη παρουσία του φαινομένου της αποκόλλησης των δακτυλίων προκάλεσε σοβαρά προβλήματα στη διαδικασία παραγωγής. Όπου υπήρχε σε μικρή έκταση προκάλεσε λιγότερα προβλήματα οδηγώντας απλώς σε σταμάτημα και επανεκκίνηση των μηχανημάτων. Σε όλα σχεδόν τα στάδια επεξεργασίας που συνοδεύονται από κάποια φυσιολογική απώλεια ξύλου, η αποκόλληση δακτυλίων οδήγησε σε μεγαλύτερες από τις κανονικές απώλειες. Συγκεκριμένα υπολογίστηκε μείωση της απόδοσης πάνω από 15% της παραγωγής. Μετά από ποιοτική αξιολόγηση (ταξινόμηση) όλων των τελικών προϊόντων, όσα από αυτά είχαν παραχθεί από κορμοτεμάχια στα οποία είχε εμφανιστεί το σφάλμα της αποκόλλησης των δακτυλίων ήταν συνήθως χαμηλότερης ποιότητας. Σε άλλη έρευνα (Carpenter et al. 1989) που αφορά την αξιοποίηση ξύλου καστανιάς στις Η.Π.Α. αναφέρεται ότι σε ξυλεία κατασκευών το σφάλμα της αποκόλλησης των δακτυλίων είναι μεγάλο ελάττωμα και μπορεί να γίνει αποδεκτό και να επιχειρηθεί περαιτέρω επεξεργασία της ξυλείας μόνο όταν σε πολύ μεγάλης διαμέτρου κορμοτεμάχια υπάρχει μόνο μια εφαπτομενική ραγάδα στο ένα άκρο η οποία περιορίζεται σε λιγότερο από το 1/3 του πλάτους της ξυλείας. Σε μικρότερης διαμέτρου κορμοτεμάχια, όταν οι θέσεις αποκόλλησης περιορίζονται κοντά στον κεντρικό κύλινδρο ή μόνο σε ένα τεταρτημόριο της μίας εγκάρσιας τομής τότε αυτά μπορεί να γίνουν αποδεκτά για την παραγωγή ξυλοφύλλων. Όταν η διάμετρός τους είναι πάνω από 30 cm θεωρούνται αποδεκτά όταν εμφανίζεται αποκόλληση και στα δυο άκρα του 30

31 κορμοτεμαχίου αλλά περιορίζεται στο ίδιο τεταρτημόριο των δύο άκρων. Σε διαμέτρους πάνω από 40cm επιτρέπεται το ίδιο μέγεθος αποκόλλησης έστω κι αν δεν είναι ακριβώς στο ίδιο τεταρτημόριο των δύο άκρων. Πάντως, και σε αυτές τις περιπτώσεις θεωρείται ότι η αποκόλληση οδηγεί σε μείωση της απόδοσης παραγωγής σε μεγάλο βαθμό (Carpenter et al. 1989). 31

32 3. ΣΚΟΠΟΣ ΤΗΣ ΕΡΕΥΝΑΣ Σκοπός της παρούσας έρευνας ήταν η περαιτέρω διερεύνηση της εμφάνισης του σφάλματος της αποκόλλησης των αυξητικών δακτυλίων (κ. πλόχα) στην καστανιά, η οποία αποτελεί σημαντικό δασικό είδος στη χώρα μας και το ξύλο της είναι εξαιρετικής ποιότητας, ανθεκτικό σε προσβολές από μύκητες και έντομα και με ευρύτητα χρήσεων. Συγκεκριμένα οι σκοποί της έρευνας περιελάμβαναν: 1. Την επέκταση της έρευνας σε πληθυσμούς καστανιάς διαφορετικών περιοχών, διαφορετικής μορφής διαχείρισης (σπερμοφυής, πρεμνοφυής) και διαφορετικής ηλικίας. 2. Τη συσχέτιση διαφόρων παραμέτρων (ηλικία, χρόνος παραμονής των κορμοτεμαχίων στο υλοτόμιο ή στο πριστήριο, αυξητικά χαρακτηριστικά, παρουσία άλλων σφαλμάτων κ.α.) με τη συχνότητα εμφάνισης και το μέγεθος του σφάλματος. 3. Τη σύγκριση φυσικών και μηχανικών ιδιοτήτων ξύλου καστανιάς μεταξύ περιοχών ξύλου κοντά στις εμφανιζόμενες αποκολλήσεις και ξύλου που δεν γειτνιάζει με αποκολλήσεις. 4. Την εκτίμηση των επιπτώσεων του σφάλματος στην ποσοτική και ποιοτική παραγωγή της πριστής ξυλείας. 32

33 4. ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ 4.1 Χαρακτηριστικά κορμοτεμαχίων Για την πραγματοποίηση της έρευνας, πραγματοποιήθηκαν επισκέψεις σε περιόδους διεξαγωγής υλοτομιών, σε συστάδες που φύεται το είδος της καστανιάς στους νομούς Δράμας (περιοχή Λιβαδερού) και Χαλκιδικής (περιοχή Αρναίας), σε συνεργασία με τα αντίστοιχα δασαρχεία, και διενεργήθηκαν μετρήσεις σε (63 συνολικά) κορμοτεμάχια καστανιάς. Ανάλογες μετρήσεις έγιναν και σε (32 συνολικά) κορμοτεμάχια από δύο άλλες προελεύσεις (Μπέλες και Φλώρινα) τα οποία είχαν ήδη μεταφερθεί στην κορμοπλατεία του πριστηρίου ΚΑΣΤΑΝΙΑ Α.Ε. που βρίσκεται στο Νεοχώρι (Ν. Χαλκιδικής) (βλέπε Πίνακα 4.1). Πίνακας 4.1. Κορμοτεμάχια καστανιάς που χρησιμοποιήθηκαν στην παρούσα εργασία Προέλευση Λιβαδερό (Νομός Δράμας) Λιβαδερό* (Νομός Δράμας) Αρναία (Νομός Χαλκιδικής) Όρος Μπέλες (Νομός Σερρών) Αριθμός κορμοτεμαχίων Μορφή διαχείρισης Χρόνος παρατήρησης μετά την υλοτομία 16 Σπερμοφυής 1 η, 20 η και 30 η μέρα 90 Σπερμοφυής 8 η έως 27 η μέρα 47 Πρεμνοφυής 1 η και 30 η μέρα 16 Σπερμοφυής 90 μέρες (Νομός Φλώρινας) 16 Σπερμοφυής 60 μέρες Σύνολο σπερμοφυών Σύνολο πρεμνοφυών Γενικό σύνολο 185 * Τα κορμοτεμάχια αυτά αποτελούν υλικό μεταπτυχιακής διατριβής (Μπιρμπίλης 2004) Στην περιοχή της Αρναίας τα 47 πρεμνοφυή άτομα χωρίστηκαν σε 26 μονοπερίτροπα (μέχρι περίπου στα έτη οπότε γίνεται η τελική υλοτομία) και σε 21 διπερίτροπα τα οποία παρέμειναν για περισσότερο χρόνο (38 56 έτη) ώστε να αποδώσουν ξυλεία μεγαλύτερων διαστάσεων. Τα χαρακτηριστικά των κορμοτεμαχίων (προερχόμενων από τη βάση των δέντρων όπου και επικεντρώνεται το σφάλμα) τα οποία κατεγράφησαν, ήταν τα εξής: διάμετρος βάσης, στηθαία διάμετρος (σε ύψος 1m ήτοι 1,30m από το έδαφος), διάμετρος κορυφής και μήκος κορμοτεμαχίων ηλικία και χρόνος παραμονής στο υλοτόμιο ή και στο πριστήριο 33

34 παρουσία σφαλμάτων (ακανονιστίες δομής, εφελκυσμογενές ξύλο, μεταχρωματισμοί) ή άλλων ιδιαίτερων χαρακτηριστικών Επίσης, στα κορμοτεμάχια από τις περιοχές της Δράμας και της Αρναίας, όπου ήταν δυνατή η παρακολούθηση των ίδιων κορμοτεμαχίων σε διαφορετικές ημερομηνίες, την πρώτη ημέρα μετά την υλοτομία και 30 ημέρες αργότερα μετρήθηκε η (μέση) υγρασία σε σομφό και εγκάρδιο ξύλο. Οι ακίδες του ηλεκτρικού υγρομέτρου που χρησιμοποιήθηκε, τοποθετήθηκαν στο στενό σομφό ξύλο σε δυο θέσεις, και στο εγκάρδιο ξύλο σε τρεις θέσεις και σε βάθος 8-10 χιλιοστών (Σχ. 4.1). Θέσεις τοποθέτησης των δύο ακίδων Σομφό ξύλο Εγκάρδιο ξύλο Σχήμα 4.1. Θέσεις επάνω στο σομφό και εγκάρδιο ξύλο καστανιάς όπου τοποθετήθηκε το ηλεκτρικό υγρόμετρο για τη μέτρηση της περιεχόμενης υγρασίας. Σε όσα κορμοτεμάχια εμφανίστηκε το σφάλμα της αποκόλλησης των δακτυλίων μετρήθηκε επιπλέον: η θέση του δακτυλίου στον οποίο εμφανίστηκε η αποκόλληση ο χρόνος παραμονής μέχρι την εμφάνιση του σφάλματος το μήκος και το πλάτος της περιφερειακής ραγάδας που σχηματίστηκε ως συνέπεια της αποκόλλησης των δακτυλίων η ακτίνα του δακτυλίου (ώστε να υπολογιστεί στη συνέχεια το ποσοστό του μήκους ραγάδωσης σε σχέση με το συνολικό μήκος δακτυλίου) το πλάτος των δύο προηγούμενων και δύο επόμενων δακτυλίων εκατέρωθεν της περιφερειακής ραγάδας που προήλθε από την αποκόλληση (Σχ. 4.2) 34

35 Σχήμα 4.2. Κωδικοποίηση (-2, -1, 1, 2) της θέσης των δακτυλίων γύρω από την περιφερειακή ραγάδα (0). Στο σχήμα 4.2 απεικονίζεται η ακριβής θέση της αποκόλλησης στην οποία μετρήθηκαν τα πλάτη των δύο δακτυλίων (-2, -1) που βρίσκονται ακριβώς πριν τη θέση της ραγάδας (προς την μεριά της εντεριώνης), το πλάτος της ραγάδας και τα πλάτη των δύο δακτυλίων (1, 2) ακριβώς μετά από τη ραγάδα (προς τη μεριά του φλοιού). Με βάση τα πρωτογενή χαρακτηριστικά των κορμοτεμαχίων βάσης που κατεγράφησαν, υπολογίστηκαν επιπλέον η ετήσια προσαύξηση (μέσο πλάτος δακτυλίων) στη βάση (0,30m από το έδαφος) και στο στηθιαίο ύψος (1,30m από το έδαφος) και η κωνικομορφία των κορμοτεμαχίων. Επίσης, υπολογίστηκε ξεχωριστά για κάθε ένα δακτύλιο που αποκολλήθηκε το ποσοστό που επεκτάθηκε η περιφερειακή ραγάδα σε σχέση με το συνολικό του μήκος (περίμετρος δακτυλίου). Οι πίνακες στους οποίους κατεγράφησαν τα στοιχεία όλων των κορμοτεμαχίων παρατίθενται στο Παράρτημα (Πίνακες 1-6, σελ ) Εκτίμηση του σφάλματος με χρήση των μορφολογικών χαρακτηριστικών που μπορούν να μετρηθούν σε ιστάμενα δέντρα Με βάση τις συσχετίσεις που προέκυψαν, τα χαρακτηριστικά των κορμοτεμαχίων χρησιμοποιήθηκαν και για τη δημιουργία στατιστικού μοντέλου πρόβλεψης της εμφάνισης η μη εμφάνισης του σφάλματος της αποκόλλησης των δακτυλίων. Χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος της Λογαριθμιστικής Παλινδρόμησης (Logistic Regression) η οποία επιτρέπει σε ανεξάρτητες ποσοτικές μεταβλητές (π.χ. ηλικία, διάμετρος) να λειτουργούν ως δείκτες μιας εξαρτημένης ποιοτικής μεταβλητής κατηγορίας που μπορεί να πάρει δύο τιμές (π.χ. εμφάνιση η μη του σφάλματος). Οι μεταβλητές x, y κ.ο.κ που χρησιμοποιούνται ως εκτιμητές σχηματίζουν εξίσωση της 35

36 μορφής π=e α+βx+γy π και στη συνέχεια υπολογίζεται η πιθανότητα Υ= η οποία 1+ π αποδίδει μια τιμή από 0 έως 1. Εάν η τιμή του Υ είναι από 0 έως 0,5 τότε θεωρείται πιθανό το ενδεχόμενο 0 (στην παρούσα έρευνα η μη εμφάνιση του σφάλματος) ενώ αν η ίδια τιμή είναι από 0,5 έως 1 θεωρείται πιθανό το ενδεχόμενο 1 (στην παρούσα έρευνα η εμφάνιση του σφάλματος). Η μέθοδος αυτή εφαρμόστηκε με χρήση του προγράμματος στατιστικών εφαρμογών SPSS (Neter et al. 1996, Eshima et al. 2001, Pagano and Gauvreau 2002, Taylor 2005, Brown and Sendak 2006). 36

37 4.2 Υλικό για τον προσδιορισμό μηχανικών και φυσικών ιδιοτήτων Για τον προσδιορισμό των μηχανικών και των φυσικών ιδιοτήτων στις περιοχές αποκόλλησης των αυξητικών δακτυλίων επιλέχθηκαν από την περιοχή της Αρναίας τέσσερα κορμοτεμάχια καστανιάς μήκους δύο μέτρων το καθένα, που έφεραν το σφάλμα της αποκόλλησης των δακτυλίων σε έντονο βαθμό. Αυτά τα κορμοτεμάχια μεταφέρθηκαν αρχικά στο πριστήριο «ΚΑΣΤΑΝΙΑ Α.Ε.» που βρίσκεται στο Νεοχώρι Χαλκιδικής όπου πραγματοποιήθηκε η πρώτη διαμόρφωση σε δείγματα (απαρύφωτα πριστά πάχους 2,5 cm περίπου, Εικ. 4.1) τα οποία στη συνέχεια μεταφέρθηκαν στο εργαστήριο Υλοχρηστικής. Ακολούθως, μετά από μερική ξήρανσή τους στο χώρο του εργαστηρίου, έγινε η τελική διαμόρφωση σε δοκίμια τα οποία χρησιμοποιήθηκαν για τη μέτρηση μηχανικών και φυσικών ιδιοτήτων του ξύλου (Σχ. 4.3). Εικόνα 4.1. Πρώτη διαμόρφωση κορμοτεμαχίων Συγκεκριμένα, κόπηκαν πρισματικά δοκίμια μήκους (αξον.) cm και διατομής 2x2 cm (ακτ. x εφαπτ.), από διαφορετικές περιοχές κάθε κορμού, τα οποία ταξινομήθηκαν ανάλογα με το αν βρισκόταν πάνω, κοντά ή μακριά από τη θέση του σφάλματος. Οι τέσσερις κατηγορίες δοκιμίων φαίνονται στον Πίνακα 4.2 και οι θέσεις 37

38 τους πάνω στο κορμοτεμάχιο σε σχέση με τη ραγάδα που προέκυψε από αποκόλληση των δακτυλίων φαίνονται στο Σχήμα 4.3. Πίνακας 4.2. Θέσεις των δειγμάτων ξύλου για προσδιορισμό φυσικών και μηχανικών ιδιοτήτων σε σχέση με τη ραγάδα που προέκυψε από την αποκόλληση των δακτυλίων. Κωδικός Θέση του δοκιμίου σε σχέση με την περιφερειακή ραγάδα Το ένα από τα 2 άκρα του δοκιμίου φέρει δακτύλιο που έχει αποκολληθεί (περιφερειακή ραγάδα) Η περιφερειακή ραγάδα δεν βρίσκεται πάνω στο δοκίμιο αλλά ακριβώς δίπλα της (εφάπτεται πλευρικά) Το δοκίμιο βρίσκεται σε απόσταση περίπου 5 χιλιοστών από την περιφερειακή ραγάδα Το δοκίμιο βρίσκεται σε περιοχή απομακρυσμένη από την περιφερειακή ραγάδα 1 Περιφερειακή ραγάδα Σχήμα 4.3. Δείγματα ξύλου από τα οποία διαμορφώθηκαν δοκίμια για τη μέτρηση μηχανικών και φυσικών ιδιοτήτων από διάφορες θέσεις του κορμοτεμαχίου, όπως ορίστηκαν στον Πίνακα 4.2 (οι αριθμοί δίπλα στις διατομές αντιπροσωπεύουν τον κωδικό θέσης του δείγματος). Από τα δοκίμια αυτά (Σχ. 4.3) διαμορφώθηκαν δείγματα κατάλληλα για τη μέτρηση της αντοχής του ξύλου σε στατική κάμψη, θλίψη, κρούση και σκληρότητα, για τον υπολογισμό του μέτρου και του ορίου ελαστικότητας (κεφ. 4.3), της πυκνότητας, της διόγκωσης και της ταχύτητας διάχυσης (κεφ. 4.4). Από την ομάδα των δειγμάτων με κωδικό 0 που οι ράβδοι της έφεραν αποκολλημένο δακτύλιο κόπηκαν δοκίμια με τέτοιο τρόπο (Σχ. 4.4) ώστε να αφαιρεθεί εντελώς η ρωγμή της αποκόλλησης και να μείνει μέσα στο τελικό δοκίμιο μόνο συμπαγές τμήμα του αποκολλημένου δακτυλίου (τμήμα δηλαδή που δεν περιελάμβανε το σφάλμα της αποκόλλησης) για να ελεγχθεί η συμπεριφορά του. Τα τέσσερα δοκίμια κάθε κορμοτεμαχίου, τα οποία αποκόπηκαν 38

39 συμμετρικά γύρω από την εντεριώνη (περί τους 10 πρώτους αυξητικούς δακτυλίους) θεωρήθηκε ότι εμπίπτουν στην περιοχή παραγωγής του ανώριμου ξύλου (όπως ορίστηκε από εκτεταμένες μετρήσεις άλλης έρευνας (Fioravanti 1995)) ενώ όλα τα υπόλοιπα αντιπροσωπεύουν τυπικό ξύλο. Εκτός από τις ομάδες με κωδικούς 0,1,2 και 3 οι οποίες αποτελούν διαφορετικές θέσεις των κορμών που έφεραν το σφάλμα της αποκόλλησης των δακτυλίων, χρησιμοποιήθηκαν για περαιτέρω συγκρίσεις και ορισμένες μετρήσεις (Χαβενετίδου 2009) από μια ομάδα δειγμάτων ξύλου η οποία προέρχεται από κορμούς καστανιάς που δεν εμφάνισαν καθόλου το σφάλμα της αποκόλλησης των δακτυλίων. Στην επιπρόσθετη αυτή ομάδα δόθηκε ο κωδικός αριθμός 4. Περιφερειακή ραγάδα Θέση τομής Τελικό ύψος δοκιμίου Σχήμα 4.4. Τελική διαμόρφωση των δειγμάτων που το ένα άκρο τους βρίσκεται ακριβώς πάνω στη θέση της αποκόλλησης ώστε να αφαιρεθεί το τμήμα με την περιφερειακή ραγάδα. 39

40 4.3 Μηχανικές ιδιότητες Τα δοκίμια των μηχανικών ιδιοτήτων διαμορφώθηκαν στις τελικές τους διαστάσεις ύστερα από ξήρανση στον αέρα και σύμφωνα με BS και DIN προδιαγραφές. Τα πρισματικά δοκίμια που προέκυψαν είχαν όλα εγκάρσιες διαστάσεις 2 cm x 2 cm (ακτ. x εφ.) και μήκος 6 cm, 28 cm και 34 cm ανάλογα με τη δοκιμή. Ο αριθμός και οι διαστάσεις των δοκιμίων προσδιορισμού μηχανικών ιδιοτήτων φαίνονται στον Πίνακα 4.3. Η κατάταξη των δοκιμίων του τυπικού ξύλου ανάλογα με τη θέση τους στο κορμοτεμάχιο σε σχέση με την αποκόλληση των δακτυλίων υπάρχει στον Πίνακα 4.4 και αναλυτικά στους Πίνακες 7-26 στο Παράρτημα (σελ ). Πίνακας 4.3. Αριθμός και διαστάσεις δοκιμίων προσδιορισμού μηχανικών ιδιοτήτων Είδος δοκιμής Στατική κάμψη -Μέτρο θραύσεως -Τάση στο όριο ελαστικότητας -Μέτρο ελαστικότητας Διάτμηση -Μέτρο ελαστικότητας Εφαπτομενικά Ακτινικά Αριθμός δοκιμίων Τυπικό 106 Ανώριμο 11 Τυπικό 106 Ανώριμο 11 Θλίψη, αξονική Τυπικό 129 -Μέτρο θραύσεως Ανώριμο 17 Διαστάσεις, cm (ακτ.x εφ.x αξον.) Προδιαγραφές 2 x 2 x 34 DIN 52186: x 2 x 34 DIN 52186: x 2 x 6 DIN 52185: 1976 Κρούση Τυπικό 61 Ανώριμο 9 Σκληρότητα (Janka) Τυπικό 61 Ακτινικά Εφαπτομενικά Ανώριμο 9 2 x 2 x 28 DIN 52189: x 2 x 6 BS 373:1957 Πίνακας 4.4. Αριθμός δοκιμίων από κάθε θέση του τυπικού ξύλου σε σχέση με την αποκόλληση των δακτυλίων Θέση Κάμψη / Διάτμηση Θλίψη Κρούση / Σκληρότητα Σύνολο

41 Τα δοκίμια κλιματίστηκαν σε σταθερές συνθήκες θερμοκρασίας 22 ο C και σχετικής υγρασίας 55% και σε κάθε δοκίμιο προσδιορίστηκε, πριν από τη διεξαγωγή της δοκιμής, η φαινομενική πυκνότητα στις συνθήκες που προαναφέρθηκαν. Για τον προσδιορισμό της φαινομενικής πυκνότητας μετρήθηκε το βάρος τους σε ζυγό ακριβείας και ο όγκος υπολογίστηκε γεωμετρικά με μετρήσεις των διαστάσεων των δοκιμίων (αξον.x ακτ.x εφ.) με μικρόμετρο. Το βάρος, οι διαστάσεις των δοκιμίων και η φαινομενική πυκνότητα δείχνονται στους Πίνακες 7-26 του Παραρτήματος (σελ ). Ο προσδιορισμός των μηχανικών ιδιοτήτων (αντοχών) κάμψης και θλίψης έγινε σε μηχανή αντοχής SHIMADZU ενώ για τη σκληρότητα και την κρούση χρησιμοποιήθηκε μηχανή αντοχής AMSLER Στατική κάμψη, μέτρο θραύσεως, τάση στο όριο ελαστικότητας και μέτρο ελαστικότητας σε κάμψη και σε διάτμηση Για τον προσδιορισμό του πραγματικού μέτρου ελαστικότητας σε κάμψη και σε διάτμηση χρησιμοποιήθηκε η μεθοδολογία που περιγράφεται από τους Preston (1954), Wangaard (1964), Biblis (1965) και Chow (1972). Σύμφωνα με αυτή τη μεθοδολογία, υπολογίζονται αρχικά δύο πειραματικά μέτρα ελαστικότητας σε κάμψη από το ίδιο δοκίμιο. Στη μία μέτρηση το δοκίμιο τοποθετείται με απόσταση υποστήριξης 18 cm και στην άλλη με απόσταση υποστήριξης 30 cm. Η διαδικασία αυτή αποτελεί μη καταστρεπτική μέθοδος προσδιορισμού του μέτρου ελαστικότητας, καθώς η επιβολή φορτίου (με σταθερή ταχύτητα 6 mm/min) και η μέτρηση της αντίστοιχης παραμόρφωσης στο μέσο του μήκους του δοκιμίου γίνεται εντός της περιοχής της ελαστικής παραμόρφωσης. Οι δύο αυτές μετρήσεις έγιναν για κάθε δοκίμιο και στις δυο κατευθύνσεις (ακτινικά, εφαπτομενικά, βλ. Σχ. 4.5). Τα δύο σημεία (χ 18, ψ 18 και χ 30, ψ 30 ) που προσδιορίζονται από τα αντίστοιχα πειραματικά μέτρα ελαστικότητας για δυο αποστάσεις υποστήριξης (180 mm και 300 mm) ορίζουν ευθεία της μορφής ψ=α+βχ και επομένως τα μεγέθη Ε (πραγματικό μέτρο ελαστικότητας σε στατική κάμψη) και G (μέτρο ελαστικότητας σε διάτμηση) είναι δυνατόν να προσδιοριστούν γιατί α= 0,3/G και β = 1/Ε (Preston 1954, Wangaard 1964, Biblis 1965 και Chow 1972). Για τον προσδιορισμό της αντοχής σε στατική κάμψη (μέτρο θραύσεως, τάση στο όριο ελαστικότητας), τα δοκίμια τοποθετήθηκαν οριζόντια, με απόσταση υποστηριγμάτων 30 cm και το φορτίο ασκήθηκε κατά την εφαπτομενική κατεύθυνση στο μέσο της ακτινικής τους επιφάνειας μέχρι το σημείο θραύσεως, με ταχύτητα 41

42 κίνησης της κεφαλής φόρτισης 6 mm/min. Από το διάγραμμα τάσης παραμόρφωσης που πάρθηκε για κάθε δοκίμιο, προσδιορίστηκε το φορτίο θραύσεως (μέγιστο φορτίο), το φορτίο στο όριο ελαστικότητας καθώς και το αντίστοιχο βέλος κάμψης. Σχήμα 4.5. Κατεύθυνση εφαρμογής του φορτίου σε σχέση με τους αυξητικούς δακτυλίους Α. εφαπτομενικά (επίπεδο διάτμησης ακτινικό) και Β. Ακτινικά (επίπεδο διάτμησης εφαπτομενικό) Αξονική θλίψη Για τον προσδιορισμό της αντοχής σε θλίψη τα δοκίμια τοποθετήθηκαν κατά την αξονική τους κατεύθυνση κατακόρυφα και το φορτίο εφαρμόστηκε αξονικά μέχρι το σημείο θραύσεως (μέγιστο φορτίο) με ταχύτητα 0,6 mm/min Κρούση Το δοκίμιο υποστηρίχθηκε σε απόσταση 24 cm και το φορτίο εφαρμόστηκε με εφαπτομενική κατεύθυνση (σε ακτινική επιφάνεια) και προσδιορίστηκε το έργο (Kpm) που απαιτήθηκε για τη θραύση του Σκληρότητα, πλευρική Ο προσδιορισμός της σκληρότητας έγινε με τη μέθοδο Janka. Η σκληρότητα προσδιορίστηκε στις δυο πλευρικές επιφάνειες (εφαπτομενική και ακτινική) με αντίστοιχη (εφαπτομενική και ακτινική) κατεύθυνση εφαρμογής του φορτίου, με σταθερή ταχύτητα 6mm/min. 4.4 Διόγκωση Ρυθμός διόγκωσης Για τη μέτρηση της μέγιστης διόγκωσης, του συντελεστή ανισοτροπίας και του ρυθμού διόγκωσης, κόπηκαν από τις ράβδους (Σχ. 4.3, σελ. 38) που εκφράζουν τις διαφορετικές θέσεις του ξύλου σε σχέση με τη ραγάδα της αποκόλλησης των δακτυλίων, 60 πρισματικά δοκίμια (Σχ. 4.6) διαστάσεων περίπου 2 x 2 x 0,5 cm. 42

43 Εφαπτομενική διόγκωση Ακτινική διόγκωση Σχήμα 4.6. Πρισματικά δοκίμια για τη μέτρηση της διόγκωσης και της ταχύτητας διάχυσης Συγκεκριμένα, κόπηκαν 3 δοκίμια από κάθε ράβδο (επιλέχθηκαν συνολικά 20 ράβδοι) από τα οποία τα δύο χρησιμοποιήθηκαν για τη μέτρηση της μέγιστης διόγκωσης και του συντελεστή ανισοτροπίας, και το ένα για τη μέτρηση του ρυθμού διόγκωσης. Τα δοκίμια αυτά ήταν αντιπροσωπευτικά όλων των κατηγοριών (βλ. Πιν. 4.2, σελ. 38 και Πιν Παραρτήματος, σελ ). Όσον αφορά τον υπολογισμό της μέγιστης διόγκωσης των δειγμάτων, τα δείγματα (ξηρά στον αέρα) τοποθετήθηκαν για 24 ώρες σε πυριατήριο (κλίβανο) με θερμοκρασία 103±2 C και ύστερα μετρήθηκαν το βάρος και οι διαστάσεις τους (σε απόλυτα ξηρή κατάσταση). Στη συνέχεια τοποθετήθηκαν σε υγρό πανί και ακολούθησε συνεχής διαβροχή τους (για τρεις ημέρες περίπου) μέχρι να σταθεροποιηθούν και να ξαναμετρηθούν οι διαστάσεις τους στο επίπεδο της μέγιστης διόγκωσης (Πιν παρατήματος, σελ ). Όσον αφορά το ρυθμό διόγκωσης, η ταχύτητα προσρόφησης του νερού προσδιορίστηκε με εμβάπτιση σε νερό των απόλυτα ξηρών δειγμάτων ξύλου και μέτρηση της μεταβολής των εφαπτομενικών διαστάσεών τους σε συνάρτηση με τον χρόνο εμβάπτισής τους για χρονικό διάστημα 90 λεπτών με τη βοήθεια κατάλληλης συσκευής εφοδιασμένης με μικρόμετρο και χρονόμετρο (Εικ. 4.2). Στη συνέχεια μετρήθηκε η μέγιστη εφαπτομενική διόγκωση των δειγμάτων και με βάση τους χρόνους μεταβολής των εφαπτομενικών διαστάσεων προσδιορίστηκαν οι χρόνοι που απαιτούνται για να φθάσουν στο ½ της μέγιστης διόγκωσης. Από τις παραπάνω τιμές υπολογίστηκε για κάθε δείγμα χωριστά ο συντελεστής διάχυσης (σχέση 1) στο ½ της μέγιστης διόγκωσης αντίστοιχα (Πιν. 32α, 32β Παραρτήματος, σελ ): π α Ε Συντελεστής διάχυσης Δ= 16λ 2 2 α (Stamm 1960, 1964) (1) 43

44 Δ = συντελεστής διάχυσης (mm 2 /min) π = 3,14 α = πάχος του δοκιμίου (mm) λ = χρόνος (min) που απαιτείται για να διογκωθεί το δοκίμιο κατά Εα εκφραζόμενο ως κλάσμα (½) της συνολικής διόγκωσης Εικόνα 4.2 Συσκευή για προσδιορισμό της μεταβολής (διόγκωσης) της εφαπτομενικής διάστασης των δειγμάτων (Αδαμόπουλος 2001) 4.5 Δοκιμαστική πρίση κορμοτεμαχίων καστανιάς και προσδιορισμός της ποσοτικής και ποιοτικής απόδοσής τους Στο τμήμα αυτό της έρευνας έγινε δοκιμαστική πρίση 3 κορμοτεμαχίων που εμφάνιζαν περιφερειακές ραγάδες και 3 κορμοτεμαχίων που δεν εμφάνιζαν τέτοιες ραγάδες. Η δοκιμαστική πρίση έγινε στο πριστήριο ΚΑΣΤΑΝΙΑ Α.Ε. που βρίσκεται στο Νεοχώρι (Ν. Χαλκιδικής) όπου στοιχεία των κορμοτεμαχίων (διάμετρος, μήκος, παρουσία περιφερειακών ραγάδων στις εγκάρσιες διατομές, μέγεθος ραγαδώσεων) κατεγράφησαν για κάθε κορμοτεμάχιο με σκοπό την ποιοτική τους αξιολόγηση. Τα χαρακτηριστικά των κορμοτεμαχίων που επιλέχθηκαν για πρίση αποτυπώνονται στον Πίνακα 4.5. Όλα τα κορμοτεμάχια ήταν σχετικά ευθυτενή, χωρίς έντονη παρουσία άλλων ελαττωμάτων (ακτινικές ραγάδες, εξογκώματα, πληγώσεις) και με σχετικά μικρή ροζοβρίθεια. Αρχικά, υπολογίστηκε ο όγκος του κάθε κορμοτεμαχίου και στη συνέχεια έγινε παρακολούθηση της πρίσης και αρίθμηση των πριστών από κάθε κορμοτεμάχιο. 44

45 Η πρίση έγινε με ταινιοπρίονα κύριας πρίσης (εικόνες 4.4 και 4.5). Το σχέδιο πρίσης (εικόνα 4.3) και ο τρόπος που μετρήθηκε το πλάτος των απαρύφωτων πριστών μετά την απομάκρυνση των εξακριδίων φαίνεται στο σχήμα 4.7. Τέλος, αφού υπολογίστηκε ο όγκος του κάθε πριστού που παρήχθη, από τα κορμοτεμάχια και των δύο κατηγοριών, αξιολογήθηκε η ποσοτική και η ποιοτική απόδοση της πρίσης, με την απομάκρυνση των τμημάτων πριστής ξυλείας που δεν μπορούσαν να αξιοποιηθούν λόγω της παρουσίας του σφάλματος της αποκόλλησης των δακτυλίων. Πίνακας 4.5. Χαρακτηριστικά των κορμοτεμαχίων που επιλέχθηκαν για πρίση Μήκος Διάμετρος Όγκος Αριθμός και μήκος Α/Α (cm) (cm) (m 3 ) περιφερειακών ραγάδων , ος δακτύλιος, 17cm ,5 0,441 3 Κορμοτεμάχια με περιφερειακές ραγάδες , ος δακτύλιος, 12cm ος δακτύλιος, 19cm ος δακτύλιος, 10cm ος δακτύλιος, 18cm ,75 0, ,75 0,590-6 Κορμοτεμάχια χωρίς περιφερειακές ραγάδες ,151 - χ α Σχήμα 4.7. Πλάτος α, απαρύφωτου πριστού χ. Εικόνα 4.3. Συνεχής πρίση 45

46 Εικόνα 4.4. Τοποθέτηση κορμοτεμαχίου πριν την έναρξη της πρίσης. Εικόνα 4.5. Πρίση των κορμοτεμαχίων με τη χρήση ταινιοπρίονα. 46

47 4.6 Στατιστική επεξεργασία των αποτελεσμάτων. Για την ανάλυση και τη στατιστική επεξεργασία όλων των αποτελεσμάτων χρησιμοποιηθήκαν τα προγράμματα EXCEL 2003 και SPSS 15. Οι στατιστικές μέθοδοι που χρησιμοποιήθηκαν ήταν οι εξής: Σύγκριση δυο δειγμάτων με χρήση του t-test - Στα μικρά δείγματα ελέγχθηκε η προϋπόθεση της κανονικής κατανομής με το test των Kologorov-Smirnof και όπου δεν υπήρχε, η σύγκριση έγινε με το ανάλογο μη παραμετρικό test των Mann- Whitney: Χρησιμοποιήθηκαν για τη σύγκριση των χαρακτηριστικών ανάμεσα στα κορμοτεμάχια που εμφανίστηκε και σ αυτά που δεν εμφανίστηκε το σφάλμα της αποκόλλησης των δακτυλίων και για τη σύγκριση των δοκιμίων, από διαφορετικές θέσεις του ξύλινου ιστού, της μηχανικής αντοχής και της διόγκωσης Ανάλυση διακύμανσης ή κοινώς ANOVA (ANalysis Of VAriance) για τη σύγκριση και κατάταξη των παραγόντων που επηρεάζουν μια μεταβλητή. Χρησιμοποιήθηκε για τη σύγκριση και κατάταξη σε ομάδες των δοκιμίων της μηχανικής αντοχής που προέρχονται από διαφορετικές θέσεις του ξύλινου ιστού Γραμμική παλινδρόμηση: Χρησιμοποιήθηκε για τη διερεύνηση σχέσεων ανάμεσα στα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά (πλάτη δακτυλίων, διαστάσεις αποκόλλησης, θέση αποκόλλησης) της περιοχής της αποκόλλησης των δακτυλίων και για τον προσδιορισμό της επίδρασης της πυκνότητας στις τιμές των μηχανικών ιδιοτήτων και της διόγκωσης. Λογαριθμιστική παλινδρόμηση: Χρησιμοποιήθηκε για την κατασκευή μοντέλου πρόβλεψης της εμφάνισης του σφάλματος της αποκόλλησης των δακτυλίων. (Neter et al. 1996, Eshima et al. 2001, Pagano and Gauvreau 2002, Taylor 2005). 47

48 5. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ 5.1 Εμφάνιση και τύποι αποκόλλησης αυξητικών δακτυλίων στην καστανιά Κατά τη διάρκεια των μετρήσεων σημειώθηκαν στα δελτία απογραφής και αποτυπώθηκαν σε φωτογραφίες 6 τύποι αποκόλλησης των δακτυλίων που παρατηρήθηκαν σε αρκετούς κορμούς και αφορούν τη θέση και τον τρόπο εμφάνισης του σφάλματος στην εγκάρσια τομή κορμοτεμαχίων της καστανιάς. Οι τύποι αυτοί αποκόλλησης παρουσιάζονται στο Σχήμα 5.1, στο οποίο απεικονίζονται οι θέσεις της αποκόλλησης σε εγκάρσια τομή, και αναλύονται παρακάτω: Τύπος 1: έκκεντρη τοποθέτηση εντεριώνης. Σε κορμούς με εκκεντρότητα (και πιθανή παρουσία εφελκυσμογενούς ξύλου) η αποκόλληση των δακτυλίων ξεκινούσε από την πλευρά των στενών δακτυλίων και μάλιστα από το στενότερο σημείο τους, με μικρό πλάτος αποκόλλησης το οποίο άνοιγε προοδευτικά καθώς η ραγάδα ακολουθούσε τη διαδρομή των δακτυλίων που σιγά-σιγά γινόταν πλατύτεροι. (Εικ. 5.1α, 5.1β, 5.2) Τύπος 2: μείωση του πλάτους αυξητικών δακτυλίων στην περιοχή αποκόλλησης. Στο σημείο όπου κάποιοι πλατύτεροι δακτύλιοι (από την πλευρά της εντεριώνης) έδιναν τη θέση τους σε λεπτότερους (μέσα στο τυπικό ξύλο) εμφανίστηκαν αρκετές φορές περιφερειακές ραγάδες (Εικ. 5.1α, 5.1β, 5.2, 5.3, 5.4) Τύπος 3: παρουσία διπυρήνωσης. Η διπυρήνωση σχεδόν πάντα συνοδεύεται από αποκόλληση των δακτυλίων όπως έχει παρατηρηθεί και σε προηγούμενη έρευνα (Μπιρμπίλης 2004). Χαρακτηριστικό της ισχυρής αυτής συσχέτισης, είναι ότι το φαινόμενο παρατηρήθηκε ακόμα και σε κορμοτεμάχια μικρής ηλικίας (Εικ. 5.5) που κανονικά πολύ σπάνια εμφανίζουν το σφάλμα. Τύπος 4: ανομοιομορφίες κυκλικής διατομής (λόγω πληγώσεων, ρόζων, συμφύσεων, ογκωμάτων κ.α.). Όπου υπήρχαν εξογκώματα, συμφύσεις βλαστών ή οποιεσδήποτε ανομοιομορφίες δομής, πολύ συχνά συνοδευόταν από αποκόλληση δακτυλίων (Εικ. 5.6, 5.7, 5.8, 5.9, 5.10). Τύπος 5: ελλειπτική διατομή. Η αποκόλληση των δακτυλίων δεν εμφανιζόταν πάντα σε κορμοτεμάχια με εφελκυσμογενές ξύλο (Εικ. 5.11), ειδικά αν δεν συνυπήρχε σε έντονο βαθμό έκκεντρη τοποθέτηση εντεριώνης (Εικ. 5.1) ή ελλειπτική διατομή του κορμού (Εικ. 5.12). Εκεί όμως που υπήρχε έντονα ένα από αυτά τα δύο χαρακτηριστικά, η εμφάνιση του σφάλματος ήταν σχεδόν σίγουρη άσχετα με το αν διακρινόταν εμφανώς και εφελκυσμογενές ξύλο ή όχι. 48

49 Τύπος 6: εμφάνιση αποκόλλησης ταυτόχρονα με ακτινικές ραγάδες. Σε πολλές περιπτώσεις, μετά τη ρίψη, η απελευθέρωση έντονων τάσεων οδήγησε στο σχηματισμό μιας πλατιάς κεντρικής ακτινικής ραγάδας. Όπου η ραγάδα αυτή περιορίστηκε στο κέντρο του κορμού, συνοδευόταν από περιφερειακές ραγάδες στους δακτυλίους που βρίσκονται γύρω από αυτήν την περιοχή (Εικ. 5.13, 5.14). Ειδικά όμως στα κορμοτεμάχια όπου δεν υπήρχε σχεδόν καθόλου αυτή η χαρακτηριστική κεντρική ακτινική ραγάδα, εμφανιζόταν έντονες περιφερειακές αυτές ραγάδες οι οποίες πλησίαζαν στην εντεριώνη (Εικ. 5.15, 5.16, 5.17). Έτσι μπορεί να εξαχθεί το συμπέρασμα ότι σε αυτές τις περιπτώσεις η «ευαισθησία» του συγκεκριμένου ξύλου της καστανιάς στην εφαπτομενική διεύθυνση, οδήγησε σε αυτής της μορφής τη ραγάδωση αντί για την τυπική κεντρική ακτινική ραγάδα. Ανάλογες παρατηρήσεις αναφέρουν και οι Chanson et al. (1989). Από τους τύπους αποκόλλησης 1 και 2 προκύπτει ότι η ανομοιομορφία στο πλάτος γειτονικών αυξητικών δακτυλίων ή η έντονη μεταβολή του πλάτους δακτυλίου μέσα στην περίμετρο ενός αυξητικού δακτυλίου, αποτελούν χαρακτηριστικά θέσεων στις οποίες είναι πιθανόν να εμφανιστούν περιφερειακές ραγάδες. Από τους τύπους αποκόλλησης 3 και 4 διαπιστώνεται ότι θέσεις της εγκάρσιας τομής που περιέχουν ανομοιομορφίες δομής του ξύλου, προερχόμενες από μορφολογικές-ανατομικές αποκλίσεις του δέντρου από την τυπική μορφή, έχουν την τάση να εμφανίζουν περιφερειακές ραγάδες. Από τον τύπο αποκόλλησης 5 (σε συνδυασμό και με τον τύπο 1) φαίνεται μια έντονη συσχέτιση του σφάλματος της αποκόλλησης των δακτυλίων με εκκεντρότητα η ελλειπτική διατομή των κορμών καστανιάς, χαρακτηριστικά τα οποία αποτελούν ούτως ή άλλως και αποκλίσεις του κορμού από την τυπική μορφή για τις οποίες αναφέρθηκε παραπάνω η πιθανή συσχέτισή τους με την εμφάνιση περιφερειακών ραγάδων. Από τον τύπο αποκόλλησης 6 διακρίνεται μια τάση ορισμένων κορμών καστανιάς να ραγαδώνονται εφαπτομενικά σε θέσεις που άλλοι κορμοί ραγαδώνονται ακτινικά και μια συνύπαρξη εφαπτομενικών και ακτινικών ραγάδων που σχηματίζονται συχνά μετά από απελευθέρωση αυξημένων τάσεων κατά τη ρίψη των δέντρων. 49

50 Σχήμα 5.1. Τύποι αποκόλλησης πάνω σε εγκάρσια τομή καστανιάς με 1: έκκεντρη τοποθέτηση εντεριώνης, 2: μείωση του πλάτους αυξητικών δακτυλίων στην περιοχή αποκόλλησης, 3: παρουσία διπυρήνωσης, 4: ανομοιομορφίες κυκλικής διατομής (λόγω πληγώσεων, ρόζων, συμφύσεων, ογκωμάτων κ.α.), 5: ελλειπτική διατομή, 6: εμφάνιση αποκόλλησης ταυτόχρονα με ακτινικές ραγάδες 50

51 α β Εικόνες 5.1 (α, β) Το μαύρο βέλος δείχνει το στενό σημείο με μικρό αρχικό πλάτος αποκόλλησης. Το κόκκινο βέλος το άνοιγμα της αποκόλλησης καθώς αυξάνεται το πλάτος των δακτυλίων. Το μπλε βέλος την περιοχή στην κατεύθυνση εντεριώνηφλοιός όπου το πλάτος των δακτυλίων αρχίζει να στενεύει 51

52 Εικόνες 5.2. Το μαύρο βέλος δείχνει το στενό σημείο με μικρό αρχικό πλάτος αποκόλλησης. Το κόκκινο βέλος το άνοιγμα της αποκόλλησης καθώς αυξάνεται το πλάτος των δακτυλίων. Το μπλε βέλος την περιοχή στην κατεύθυνση εντεριώνηφλοιός όπου το πλάτος των δακτυλίων αρχίζει να στενεύει Εικόνα 5.3. Χαρακτηριστικές περιπτώσεις σχηματισμού περιφερειακών ραγάδων εκεί που ξαφνικά αλλάζει το πλάτος των δακτυλίων και από μεγάλο (ίσως λόγω της παρουσίας εφελκυσμογενούς ξύλου) μετατρέπεται απότομα σε στενό 52

53 Εικόνα 5.4. Χαρακτηριστικές περιπτώσεις σχηματισμού περιφερειακών ραγάδων εκεί που ξαφνικά αλλάζει το πλάτος των δακτυλίων και από μεγάλο (ίσως λόγω της παρουσίας εφελκυσμογενούς ξύλου) μετατρέπεται απότομα σε στενό Εικόνα 5.5. Διπυρήνωση και αποκόλληση των δακτυλίων. 53

54 Εικόνα 5.6. Περιφερειακές ραγάδες στις δύο διογκωμένες πλευρές που αποκλίνουν από την κανονική διατομή. Εικόνα 5.7. Περιφερειακή ραγάδα στην πλευρά της αυξητικής ακανονιστίας 54

55 Εικόνα 5.8. Περιφερειακή ραγάδα που διατρέχει σχεδόν όλη την περίμετρο του δακτυλίου με κάποιο μεταχρωματισμό εσωτερικά της ραγάδας. Εσωτερικά διακρίνονται λίγο και οι πλατείς δακτύλιοι που τους διαδέχονται στενότεροι εξωτερικά της ραγάδας. Εικόνα 5.9. Τμήμα από κορμοτεμάχιο με έκκεντρη τοποθέτηση εντεριώνης. Διακρίνεται ο χαρακτηριστικός σχηματισμός της αποκόλλησης κατά μήκος του πρώιμου ξύλου 55

56 Εικόνα Ανωμαλία δομής του ξύλου που ως συνήθως συνοδεύεται από αποκόλληση των δακτυλίων. Εικόνα Παρουσία εφελκυσμογενούς ξύλου στα κορμοτεμάχια καστανιάς, χωρίς όμως την παρουσία περιφερειακών ραγάδων. 56

57 Εικόνα Ελλειπτική διατομή χωρίς μετατόπιση της εντεριώνης, στην οποία σχηματίστηκε περιφερειακή ραγάδα κοντά στην εντεριώνη. Εικόνα Κεντρική ακτινική ραγάδα ταυτόχρονα με περιφερειακή ραγάδα. 57

58 Εικόνα Κεντρική ακτινική ραγάδα ταυτόχρονα με περιφερειακή ραγάδα. Εικόνα Απουσία χαρακτηριστικής κεντρικής ακτινικής ραγάδας σε συνδυασμό με έντονες περιφερειακές ραγάδες και μακριά αλλά και κοντά στην εντεριώνη. 58

59 Εικόνα Απουσία χαρακτηριστικής κεντρικής ακτινικής ραγάδας σε συνδυασμό με έντονες περιφερειακές ραγάδες και μακριά αλλά και κοντά στην εντεριώνη. Εικόνα Απουσία χαρακτηριστικής κεντρικής ακτινικής ραγάδας σε συνδυασμό με έντονη περιφερειακή ραγάδα κοντά στην εντεριώνη η οποία μετατρέπεται σε ακτινική, και παρατηρούμε ότι καθώς αυτήν η έντονη ακτινική προέκταση της ραγάδας εκτείνεται περίπου ως το φλοιό δεν ξαναεμφανίζονται περιφερειακές ραγάδες. 59

60 Συμπερασματικά, από τον τρόπο που εμφανίζεται μακροσκοπικά το σφάλμα της αποκόλλησης των δακτυλίων, διαπιστώνεται ότι υπάρχουν ορισμένα χαρακτηριστικά τα οποία είτε από μόνα τους είτε, πολύ περισσότερο, όταν συνυπάρχουν σε έναν κορμό καστανιάς είναι πολύ πιθανό να εμφανιστούν περιφερειακές ραγάδες. Τα χαρακτηριστικά αυτά παρατίθενται συγκεντρωτικά ως εξής: ανομοιομορφία στο πλάτος γειτονικών αυξητικών δακτυλίων ή διαφοροποίηση του πλάτους κατά μήκος ενός αυξητικού δακτυλίου διπυρήνωση, εξογκώματα, συμφύσεις, μεγάλοι ρόζοι, εκκεντρότητα εντεριώνης, ελλειπτική διατομή του κορμού και άλλες ανατομικές-μορφολογικές αποκλίσεις που οδηγούν σε ανομοιομορφίες της δομής του ξύλου συχνή εμφάνιση μιας ιδιαίτερης τάσης για ραγάδωση στην εφαπτομενική διεύθυνση ορισμένων ατόμων καστανιάς στα οποία ούτως ή άλλως η παρουσία (και κατά συνέπεια απελευθέρωση) αυξημένων εσωτερικών τάσεων οδήγησε ή θα οδηγούσε σε σχηματισμό έντονων ακτινικών ραγάδων 60

61 5.2 Επίδραση χαρακτηριστικών των κορμοτεμαχίων στην εμφάνιση της αποκόλλησης των δακτυλίων (μορφή διαχείρισης, ηλικία, διάμετρος, κωνικομορφία και μέσο πλάτος δακτυλίων) Από την παρατήρηση του συνολικού αριθμού των κορμοτεμαχίων που μελετηθήκαν στην παρούσα διατριβή διαπιστώθηκε ότι: στον πρεμνοφυή πληθυσμό της Αρναίας ηλικίας από 26 έως 56 ετών (Μ.Ο. 40 έτη) μόνο σε δύο (τα οποία ανήκουν στα διπερίτροπα) από τα 47 κορμοτεμάχια εμφανίστηκε αποκόλληση των δακτυλίων στους σπερμοφυείς πληθυσμούς Δράμας, Φλώρινας και Σερρών ηλικίας 24 έως 102 ετών (Μ.Ο. 49 έτη) σε 59 από τα 138 συνολικά κορμοτεμάχια εμφανίστηκε αποκόλληση των δακτυλίων Συνοπτικά τα αποτελέσματα των παρατηρήσεων περιγράφονται στον Πίνακα 5.1 Πίνακας 5.1. Ποσοστά κορμοτεμαχίων στα οποία παρατηρήθηκε η αποκόλληση των δακτυλίων Περιοχή (ημέρα παρατήρησης μετά την υλοτομία) Διαχείριση Διάμετρος Ηλικία Μ.Ο. (cm) (σε έτη) (Εύρος) Μ.Ο. (Εύρος) Βάσης Στηθ. Ν Εμφάνιση του σφάλματος Αρναία (1 η και 30 η ) Πρεμνοφυή μονοπερίτροπα 31,5 (26-36) 26,4 (16-41) 24,7 (16-39) 26 0 (0%) Αρναία (1 η και 30 η ) Πρεμνοφυή διπερίτροπα 50,8 (38-56) 38,5 (20-49) 35,6 (19-47) 21 2 (9,5%) Φλώρινα (60 η ) Σπερμοφυή 42 (25-68) 33,9 (21-59) 31,9 (20-55) 16 4 (25%) Σέρρες (90 η ) Σπερμοφυή 47 (28-81) 43,4 (22-102) 40 (20-99) 16 7 (43,8%) Δράμα (1 η, 20 η και 30 η ) Σπερμοφυή 50,3 (40-65) 50,7 (37-70) 45,8 (34-59) 16 8 (50%) Δράμα* (8 η - 27 η ) Σπερμοφυή 55,5 (24-102) 56,9 (32-122) (44%) Σύνολο (33%) * Τα κορμοτεμάχια αυτά αποτελούν υλικό μεταπτυχιακής διατριβής (Μπιρμπίλης 2004) 61

62 Παρατηρούμε (Πιν. 5.1) ότι σε κορμοτεμάχια από πρεμνοφυή μονοπερίτροπα δέντρα καστανιάς δεν εμφανίστηκε καθόλου το σφάλμα της αποκόλλησης των δακτυλίων. Το αποτέλεσμα αυτό ήταν αναμενόμενο λόγω της μικρής ηλικίας και διαμέτρου τους, παραγόντων που φαίνεται να περιορίζουν την εμφάνιση του σφάλματος (Μπιρμπίλης και Βουλγαρίδης 2005, Birbilis and Voulgaridis 2006). Είναι όμως πιθανό, είτε ο τρόπος διαχείρισης (πρεμνοφυής) είτε η προέλευση (Αρναία) να αποτέλεσαν επιπλέον παράγοντες μη ευνοϊκούς για την εμφάνιση του σφάλματος, καθώς και στα διπερίτροπα μόνο σε δύο (από ένα σύνολο 21 κορμοτεμαχίων) εμφανίστηκε το σφάλμα ενώ υπάρχουν αναφορές (Macchioni και Pividori 1996) για εμφάνιση του σφάλματος σε πρεμνοφυή άτομα καστανιάς ηλικίας μικρότερης των 35 ετών. Στους σπερμοφυείς πληθυσμούς παρατηρούμε ότι όσο αυξάνεται η ηλικία και η διάμετρος των κορμοτεμαχίων αυξάνεται και το ποσοστό των κορμοτεμαχίων που εμφάνισαν περιφερειακές ραγάδες (Πιν. 5.1). Συγκρίνοντας τα χαρακτηριστικά των κορμοτεμαχίων (δίνονται στους πίνακες 1-5 του παραρτήματος, σελ ) με τη μέθοδο του t-test και για διάστημα εμπιστοσύνης 95%, διαπιστώθηκε ότι και στο σύνολο αλλά και σε κάθε προέλευση ξεχωριστά τα κορμοτεμάχια που εμφάνισαν το σφάλμα είχαν, κατά μέσο όρο, μεγαλύτερη ηλικία, στηθιαία διάμετρο και διάμετρο βάσης σε σχέση με αυτά που δεν εμφάνισαν το σφάλμα (Πιν. 5.2) Πίνακας 5.2. Ηλικία και διάμετρος (μέσες τιμές και εύρος) κορμοτεμαχίων με και χωρίς το σφάλμα της αποκόλλησης Πληθυσμοί Κορμοτεμάχια με το σφάλμα της αποκόλλησης Κορμοτεμάχια χωρίς το σφάλμα της αποκόλλησης Διάμετρος Διάμετρος Χαρακτηριστικά Ηλικία (cm) Ηλικία (cm) κορμοτεμαχίων (έτη) (έτη) βάσης στηθιαία βάσης στηθιαία Φλώρινα 59,0 47,3 45,0 36,3 29,4 27,5 (54-68) (39-59) (38-55) (25-48) (21-50) (20-48) Σέρρες 54,9 51,1 47,7 40,9 37,4 34,0 (35-81) (30-102) (30-99) (28-55) (22-56) (20-50) Δράμα 57,5 52,4 48,5 43,0 49,0 43,1 (41-65) (40-64) (37-59) (40-46) (37-70) (34-50) Δράμα* 63,8 61,9 48,8 52,9 - (38-102) (32-122) (24-71) (34-80) - Σπερμοφυή (συνολικά) 60,3 (35-102) 56,4 (30-122) 47,5 (30-99) 44,2 (24-71) 45,1 (21-80) 33,8 (20-50) * Τα κορμοτεμάχια αυτά αποτελούν υλικό μεταπτυχιακής διατριβής (Μπιρμπίλης 2004) 62

63 Το μέσο πλάτος δακτυλίων δεν διέφερε στατιστικά ούτε στη βάση ούτε στο στηθιαίο ύψος αν και αριθμητικά βρέθηκε μεγαλύτερο (Πιν. 5.3) στα κορμοτεμάχια που δεν έφεραν το σφάλμα (0,985 cm και 0,851 cm έναντι 0,897 cm και 0,834 cm για βάση και στηθιαίο ύψος αντίστοιχα). Σε προηγούμενες έρευνες (Fonti and Sell 2003, Μπιρμπίλης και Βουλγαρίδης 2005, Birbilis and Voulgaridis 2006) βρέθηκε ισχυρότερη συσχέτιση του σφάλματος με το μικρό μέσο πλάτος δακτυλίων. Ο βαθμός κωνικομορφίας των κορμοτεμαχίων στατιστικά δεν παρουσίασε σημαντική διαφορά στους δυο πληθυσμούς. Αριθμητικά, βρέθηκε μεγαλύτερος στα σπερμοφυή κορμοτεμάχια με το σφάλμα της αποκόλλησης των δακτυλίων (2,514 έναντι 1,924 cm/m) εξαιτίας της προέλευσης των Σερρών όπου παρατηρήθηκε αρκετά μεγαλύτερη (κατά μέσο όρο) κωνικομορφία στα κορμοτεμάχια με την αποκόλληση. Ακόμα όμως και σ αυτήν την προέλευση στατιστικά δεν βρέθηκε σημαντική διαφορά (Πιν. 5.3). Πίνακας 5.3. Κωνικομορφία και μέσο πλάτος δακτυλίων (μέσες τιμές) κορμοτεμαχίων με και χωρίς το σφάλμα της αποκόλλησης* Πληθυσμοί Χαρακτηριστικά κορμοτεμαχίων Κορμοτεμάχια με το σφάλμα της αποκόλλησης Κωνικομορφία Μέσο πλάτος δακτυλίων (cm) (cm/m) βάσης στηθιαίο Κορμοτεμάχια χωρίς το σφάλμα της αποκόλλησης Κωνικομορφία (cm/m) Μέσο πλάτος δακτυλίων (cm) βάσης στηθιαίο Φλώρινα 1,346 0,798 0,760 1,430 0,822 0,767 Σέρρες 2,752 0,908 0,849 1,740 0,907 0,825 Δράμα 1,746 0,922 0,857 1,795 1,142 1,008 Δράμα** 2,995 0,903-2,222 1,032 - Σπερμοφυή (συνολικά) 2,514 0,897 0,834 1,924 0,985 0,851 * Οι διαφορές δεν είναι στατιστικά σημαντικές ** Τα κορμοτεμάχια αυτά αποτελούν υλικό μεταπτυχιακής διατριβής (Μπιρμπίλης 2004) Συμπερασματικά, από τη συσχέτιση των χαρακτηριστικών των κορμοτεμαχίων με την πιθανότητα εμφάνισης του σφάλματος της αποκόλλησης των δακτυλίων προκύπτουν τα εξής: Το σφάλμα εμφανίζεται σε μεγάλο βαθμό σε σπερμοφυή δέντρα καστανιάς μεγάλης ηλικίας και διαμέτρου και μάλιστα όσο αυξάνονται αυτά τα δυο χαρακτηριστικά αυξάνεται και το ποσοστό εμφάνισης του σφάλματος. 63

64 Σε πρεμνοφυή δέντρα καστανιάς που υλοτομούνται σε σχετικά μικρή ηλικία και έχοντας αποκτήσει μικρή διάμετρο πολύ σπάνια εμφανίζεται το σφάλμα. Ακόμα όμως και σε διπερίτροπα (μεγαλύτερης ηλικίας και διαμέτρου) δέντρα το ποσοστό εμφάνισης του σφάλματος παραμένει πολύ μικρό. 5.3 Αποτελέσματα σχετικά με την περιεχόμενη υγρασία Στον πίνακα Α βλέπουμε τις τιμές της περιεχόμενης υγρασίας σομφού και εγκάρδιου ξύλου καστανιάς. Οι μετρήσεις αναφέρονται στα κορμοτεμάχια από πρεμνοφυή διπερίτροπα άτομα της Αρναίας και στα σπερμοφυή άτομα της Δράμας. Στα κορμοτεμάχια που προέρχονται από την περιοχή της Αρναίας δεν μπορεί να γίνει στατιστική σύγκριση μέσων όρων ανάμεσα σε κορμοτεμάχια με και χωρίς περιφερειακές ραγάδες γιατί μόνο σε δύο από αυτά εμφανίστηκε το φαινόμενο της αποκόλλησης των δακτυλίων. Στο ένα κορμοτεμάχιο (κωδ. ΑΡ19, βλ. Πιν. 5.4) εμφανίστηκε μια περιφερειακή ραγάδα μετά την υλοτομία και δεν παρατηρήθηκε κάτι ιδιαίτερο όσον αφορά την περιεχόμενη υγρασία. Στο άλλο κορμοτεμάχιο (κωδ. ΑΡ47, βλ. Πιν. 5.4) εμφανίστηκαν περιφερειακές ραγάδες μετά από 30 μέρες ενώ την πρώτη μέρα μετά την υλοτομία δεν υπήρχαν καθόλου, και παρατηρήθηκε ότι: Την πρώτη μέρα μετά την υλοτομία η υγρασία του σομφού ξύλου ήταν η μικρότερη (42%) από όλα τα κορμοτεμάχια του δείγματος και η διαφορά μεταξύ σομφού και εγκαρδίου η μέγιστη (20%). Μετά από 30 μέρες η διαφορά υγρασίας ανάμεσα στο σομφό και στο εγκάρδιο ξύλο μειώθηκε περισσότερο (από 20% σε 4%) σε σχέση με όλα τα άλλα κορμοτεμάχια της ίδιας προέλευσης. Αυτό συνέβη γιατί η πτώση της υγρασίας ήταν πολύ μεγαλύτερη στο εγκάρδιο ξύλο συγκριτικά με το σομφό. Από τις παρατηρήσεις ενός μόνο (του παραπάνω) κορμοτεμαχίου, δεν μπορεί να γενικευθεί σαν συμπέρασμα ότι σε ένα υλοτομημένο κορμοτεμάχιο με μεγαλύτερη διαφορά υγρασίας ανάμεσα σε σομφό-εγκάρδιο και μεγαλύτερη διαφορά στο ρυθμό ξήρανσής του, σε σχέση με τα υπόλοιπα κορμοτεμάχια μιας συστάδας, θα εμφανιστούν με την πάροδο του χρόνου περιφερειακές ραγάδες. Από τη σύγκριση των μέσων όρων της περιεχόμενης υγρασίας σομφού και εγκάρδιου ξύλου, στα σπερμοφυή κορμοτεμάχια της Δράμας, προέκυψε ότι δεν υπάρχουν διαφορές ανάμεσα στα κορμοτεμάχια με και χωρίς περιφερειακές ραγάδες ούτε την 1 η ούτε και την 30 η ημέρα μετά την υλοτομία. 64

65 Πίνακας 5.4. Περιεχόμενη υγρασία σομφού και εγκάρδιου ξύλου σε κορμοτεμάχια καστανιάς με και χωρίς περιφερειακές ραγάδες. ΑΡΝΑΙΑ 1 η μέρα 30 η μέρα α/α σομφό εγκάρδιο σομφό εγκάρδιο Κορμοτεμάχια χωρίς περιφερειακές ραγάδες ΑΡ10 54% 63% 26% 29% ΑΡ30 55% 62% 26% 32% ΑΡ27 60% 61% 23% 29% ΑΡ38 51% 63% 24% 33% ΑΡ1 50% 62% 26% 30% ΑΡ14 61% 67% 29% 35% ΑΡ2 51% 65% 24% 25% ΑΡ13 59% 64% 24% 30% ΑΡ42 58% 62% 26% 30% ΑΡ24 59% 61% 24% 35% ΑΡ25 52% 64% 29% 27% ΑΡ44 49% 62% 25% 27% ΑΡ12 58% 62% 26% 32% ΑΡ45 50% 64% 24% 28% ΑΡ15 62% 66% 30% 29% ΑΡ43 59% 67% 23% 31% ΑΡ8 49% 66% 30% 34% ΑΡ31 59% 61% 24% 30% ΑΡ33 61% 67% 25% 31% Μ.Ο. 56% 64% 26% 30% Κορμοτεμάχια με περιφερειακές ραγάδες ΑΡ47 42% 62% 22% 26% ΑΡ19 60% 68% 27% 32% Μ.Ο. 51% 65% 25% 29% ΔΡΑΜΑ Κορμοτεμάχια χωρίς περιφερειακές ραγάδες ΛΙΒ1 62% 70% 26% 33% ΛΙΒ4 58% 66% 28% 37% ΛΙΒ11 60% 68% 29% 38% ΛΙΒ12 58% 67% 28% 36% ΛΙΒ13 58% 62% 27% 35% ΛΙΒ14 59% 63% 30% 35% ΛΙΒ15 61% 65% 32% 39% ΛΙΒ16 57% 64% 26% 34% Μ.Ο. 59% 66% 28% 36% Κορμοτεμάχια με περιφερειακές ραγάδες ΛΙΒ2 55% 69% 33% 39% ΛΙΒ3 57% 67% 27% 35% ΛΙΒ5 61% 68% 30% 32% ΛΙΒ6 58% 67% 26% 36% ΛΙΒ7 57% 68% 31% 37% ΛΙΒ8 60% 66% 29% 30% ΛΙΒ9 59% 65% 28% 33% ΛΙΒ10 60% 69% 32% 38% Μ.Ο. 58% 67% 30% 35% 65

66 5.4 Χαρακτηριστικά περιφερειακών ραγάδων (θέση, διαστάσεις, χρόνος παρατήρησης, πλάτος δακτυλίων) Σε 21 κορμοτεμάχια αυτής της έρευνας, στα οποία εμφανίστηκε το φαινόμενο της αποκόλλησης των δακτυλίων, σχηματίστηκαν 33 περιφερειακές ραγάδες καθώς σε ορισμένα υπήρχαν περισσότερες από μία ραγάδες. Η θέση των δακτυλίων, στους οποίους σχηματίστηκαν οι περιφερειακές ραγάδες, από την εντεριώνη, φαίνεται συνοπτικά στον Πίνακα 5.5. Ο πλησιέστερος στην εντεριώνη δακτύλιος στον οποίο δημιουργήθηκε αποκόλληση ήταν ο 12 ος (σε κορμοτεμαχίο ηλικίας 50 ετών) ενώ ο πιο απομακρυσμένος ήταν ο 45 ος (σε κορμοτεμάχιο ηλικίας 57 ετών). Πίνακας 5.5. Εμφάνιση του σφάλματος της αποκόλλησης σε σχέση με την απόσταση από την εντεριώνη Θέση Περιφερειακές Ποσοστό Περιφερειακές Ποσοστό δακτυλίων ραγάδες ραγάδες* 10 ος 19 ος 9 27% 2 5% 20 ος 29 ος 13 39% 16 40% 30 ος 39 ος 10 30% 15 38% 40 ος 50 ος 1 3% 7 17% Σύνολο % % * Τα κορμοτεμάχια αυτά αποτελούν υλικό μεταπτυχιακής διατριβής (Μπιρμπίλης 2004) Όπως έχει παρατηρηθεί και σε προηγούμενες έρευνες (Fonti and Sell 2003, Μπιρμπίλης 2004) οι περισσότερες περιφερειακές ραγάδες σχηματίζονται μεταξύ του 20 ου και του 40 ου αυξητικού δακτυλίου και κυρίως ανάμεσα στον 20 ο και 30 ο δακτύλιο (Πιν. 5.5). Στο ανώριμο ξύλο (10 πρώτοι δακτύλιοι, Fioravanti 1995) και στο υπερώριμο δεν παρατηρήθηκαν περιφερειακές ραγάδες. Σχετικά με τον χρόνο εμφάνισης των περιφερειακών ραγάδων, στις προελεύσεις της Αρναίας και της Δράμας όπου έγινε παρατήρηση των δέντρων τη μέρα της υλοτομίας, μόνο σε ένα δέντρο από την περιοχή της Αρναίας διαπιστώθηκε η ύπαρξη περιφερειακής ραγάδας (μη τραυματικής προέλευσης) στην εγκάρσια τομή αμέσως μετά τη ρίψη του δέντρου. Το δέντρο αυτό είχε ηλικία 54 ετών και διάμετρο 45 cm, που ήταν από τις μεγαλύτερες τιμές που μετρήθηκαν στα δέντρα της Αρναίας. Σε προηγούμενη έρευνα (Μπιρμπίλης 2004) περιφερειακές ραγάδες αμέσως μετά τη ρίψη εμφανίστηκαν και πάλι μόνο σε ένα δέντρο το οποίο είχε τη μεγαλύτερη ηλικία και διάμετρο (100 ετών, 104 cm) από όσα δέντρα παρατηρήθηκαν τη μέρα της υλοτομίας. Φαίνεται λοιπόν ότι όσο μεγαλύτερη είναι η ηλικία και η διάμετρος ενός δέντρου 66

67 καστανιάς, αυξάνεται όχι μόνο η πιθανότητα να σχηματιστούν περιφερειακές ραγάδες στο ξύλο της αλλά και η πιθανότητα να εμφανιστούν αμέσως μετά τη ρίψη του δέντρου. Οι περιφερειακές ραγάδες που σχηματίστηκαν στα κορμοτεμάχια από την προέλευση της Δράμας έγιναν ορατές κατά την 2 η παρατήρηση, 20 μέρες μετά την υλοτομία. Σε μια 3 η παρατήρηση, 30 μέρες μετά την υλοτομία, διαπιστώθηκε η εμφάνιση επιπλέον ραγάδων σε ένα δέντρο που είχε ήδη ραγάδες αλλά και η εμφάνιση μιας περιφερειακής ραγάδας σε ένα κορμοτεμάχιο στο οποίο δεν υπήρχαν καθόλου στη 2 η παρατήρηση (Πίνακας 5 Παραρτήματος, σελ 129). Σε τέσσερα κορμοτεμάχια παρατηρήθηκε αύξηση του μήκους της ραγάδας κατά την 3 η παρατήρηση κατά 3 με 4 εκατοστά (Πίνακας 5 Παραρτήματος, σελ 129). Επιβεβαιώνεται επομένως πως για να αποτυπωθεί η πραγματική κατάσταση μιας ποσότητας ξυλείας όσον αφορά την παρουσία και έκταση της αποκόλλησης των δακτυλίων απαιτείται η πάροδος χρονικού διαστήματος τουλάχιστον ημερών μετά την υλοτομία και η σταδιακή πτώση της υγρασίας (Fonti et al. 2002δ, Μπιρμπίλης 2004). Στον πίνακα 6 του Παραρτήματος αναγράφεται εκτός από το μήκος και το ποσοστό που εκτείνεται η περιφερειακή ραγάδα σε σχέση με τη συνολική περίμετρο του αποκολλημένου δακτυλίου. Αυτό το ποσοστό αντιπροσωπεύει καλύτερα την έκταση του προβλήματος που δημιουργεί η παρουσία της ραγάδας σε κάθε κορμοτεμάχιο και παρουσιάζει εύρος από 4% έως 89%. Συσχέτιση της έκτασης που καταλαμβάνουν οι περιφερειακές ραγάδες μέσα σε κάθε δακτύλιο, με κάποιο άλλο χαρακτηριστικό, δεν παρατηρήθηκε (Πίν. 5.6). Πίνακας 5.6. Συσχέτιση έκτασης που καταλαμβάνει η περιφερειακή ραγάδα στο δακτύλιο με τα άλλα χαρακτηριστικά του κορμοτεμαχίου. Συντελεστές Μέσο Διάμετρος Θέση συσχέτισης Ηλικία πλάτος βάσης δακτυλίου Κωνικομορφία R 2 για την δακτυλίων έκταση της 0,09 0,15 0,10 0,10 0,14 ραγάδας Όσον αφορά το πλάτος των δακτυλίων γύρω από τις θέσεις που εμφανίστηκαν οι περιφερειακές ραγάδες (βλέπε Πίν. 6 του Παραρτήματος) διαπιστώθηκε ότι το μέσο πλάτος του 2 ου δακτυλίου πριν τη θέση που σχηματίσθηκε η ραγάδα ήταν στατιστικά μεγαλύτερο από τα πλάτη των επόμενων 3 δακτυλίων αλλά και από το μέσο πλάτος όλων των δακτυλίων του κορμοτεμαχίου (Πίνακας 5.7, Σχ. 5.2). Μια άλλη διαπίστωση ήταν ότι το πλάτος των επόμενων 3 δακτυλίων που περιβάλλουν τη θέση της 67

68 αποκόλλησης ήταν μικρότερο όχι μόνο σε σχέση με το πλάτος του 2 ου δακτυλίου πριν τη ραγάδα αλλά και μικρότερο από το μέσο πλάτος όλων των δακτυλίων του κορμοτεμαχίου. Πίνακας 5.7. Πλάτος των 4 δακτυλίων εκατέρωθεν της περιφερειακής ραγάδας Μέσο πλάτος δακτυλίου όλων των κορμοτεμαχίων με τις περιφερειακές Μέσο πλάτος των 4 δακτυλίων εκατέρωθεν της περιφερειακής ραγάδας στην κατεύθυνση εντεριώνης φλοιού ραγάδες ,30mm 4,96 mm 4,26 mm 3,89 mm 3,61 mm Σχήμα 5.2. Γραφική απεικόνιση του πλάτους των δακτυλίων που βρίσκονται στην περιοχή της αποκόλλησης. Η αποκόλληση απεικονίζεται με την κόκκινη γραμμή. Η ανομοιομορφία του πλάτους σε συγκεκριμένες θέσεις της εγκάρσιας επιφάνειας έχει αναφερθεί και σε άλλες μελέτες (Amorini et al. 1998, Fonti et al. 2002α, Fonti et al. 2002δ) ότι επηρεάζει την εμφάνιση της αποκόλλησης στους δακτυλίους. Φαίνεται λοιπόν ότι ο σχηματισμός ενός δακτυλίου με μεγάλο πλάτος, σε σχέση με τους υπόλοιπους του ίδιου κορμοτεμαχίου, τον οποίο διαδέχονται δακτύλιοι με σημαντικά μικρότερο πλάτος αποτελεί περιοχή που πιθανόν να εμφανιστεί η αποκόλληση των δακτυλίων. Από τα παραπάνω διαπιστώνεται ότι: οι περισσότερες περιφερειακές ραγάδες σχηματίζονται μεταξύ του 20 ου και του 40 ου αυξητικού δακτυλίου και κυρίως ανάμεσα στον 20 ο και 30 ο δακτύλιο. Στο ανώριμο ξύλο (10 πρώτοι δακτύλιοι) και στο υπερώριμο δεν εμφανίζονται περιφερειακές ραγάδες 68

69 όσο μεγαλύτερη είναι η ηλικία και η διάμετρος ενός δέντρου καστανιάς, αυξάνεται όχι μόνο η πιθανότητα να σχηματιστούν περιφερειακές ραγάδες στο ξύλο της αλλά και η πιθανότητα να εμφανιστούν αμέσως μετά τη ρίψη του δέντρου για να εκτιμηθεί η κατάσταση μιας ποσότητας ξυλείας όσον αφορά την παρουσία και έκταση της αποκόλλησης των δακτυλίων απαιτείται η πάροδος χρονικού διαστήματος τουλάχιστον ημερών μετά την υλοτομία και η σταδιακή πτώση της υγρασίας ο σχηματισμός ενός δακτυλίου με μεγάλο πλάτος, σε σχέση με τους υπόλοιπους του ίδιου κορμοτεμαχίου, τον οποίο διαδέχονται δακτύλιοι με σημαντικά μικρότερο πλάτος και η μεγάλη διαφορά πλάτους ανάμεσα σε δύο από αυτούς, υποδηλώνει περιοχή ευαίσθητη σε αποκόλληση των δακτυλίων. 5.5 Στατιστικό μοντέλο πρόβλεψης της αποκόλλησης των δακτυλίων Στην έρευνα αυτή μελετήθηκαν τα χαρακτηριστικά 48 κορμοτεμαχίων από τη βάση δέντρων καστανιάς σπερμοφυούς προέλευσης. Από αυτά τα κορμοτεμάχια, τα 19 εμφάνισαν το σφάλμα της αποκόλλησης των δακτυλίων. Τα χαρακτηριστικά τους που εμφάνισαν στατιστικά σημαντικές διαφορές και θα μπορούσαν να μετρηθούν και σε ιστάμενα δέντρα ήταν η ηλικία, η διάμετρος βάσης και η στηθιαία διάμετρος. Χρησιμοποιώντας τη μέθοδο της λογαριθμιστικής παλινδρόμησης κατασκευάστηκαν μέσω του προγράμματος SPSS τα δύο καλύτερα δυνατά μοντέλα πρόβλεψης της πιθανότητας να εμφανιστεί το σφάλμα της αποκόλλησης των δακτυλίων: (α) π= e -10,3198+0,21361 Age-0,0036 Dbase (μέγεθος δείγματος Ν=48) (β) π=e -629,84+12,22874 Age+43,76303 DBH Age= Ηλικία των κορμοτεμαχίων Dbase= Διάμετρος στη βάση DBH= Διάμετρος σε ύψος 1,30m (στηθιαία διάμετρος) (μέγεθος δείγματος Ν=48) π Χρησιμοποιώντας τον έλεγχο Υ= για τις πιθανές περιπτώσεις: 1+ π Υ<0,5 δεν προβλέπεται να εμφανιστεί το σφάλμα της αποκόλλησης Υ>0,5 προβλέπεται να εμφανιστεί το σφάλμα της αποκόλλησης διαπιστώθηκε ότι το μοντέλο (α) προέβλεψε σωστά το αποτέλεσμα σε ποσοστό 86% και το μοντέλο (β) σε ποσοστό 92% Το μοντέλο (α) εφαρμόστηκε για την πρόβλεψη του σφάλματος της αποκόλλησης σε έναν διαφορετικό πληθυσμό 90 σπερμοφυών κορμοτεμαχίων από την περιοχή του Λιβαδερού Δράμας στα οποία είχαν καταμετρηθεί (Μπιρμπίλης 2004) τα 69

70 ίδια χαρακτηριστικά. Η επιτυχία των προβλέψεων έπεσε από το 86% στο 71%. Τροποποιώντας τους συντελεστές του μοντέλου με τη χρήση ολόκληρου του διαθέσιμου δείγματος κορμοτεμαχίων σπερμοφυούς προέλευσης (Ν=138 κορμοτεμάχια) η λογαριθμιστική παλινδρόμηση κατέληξε σε ένα τελικό μοντέλο πρόβλεψης το οποίο είχε ικανότητα πρόβλεψης 80%: π= e -8, , Age-0,07996 Dbase Αυτό σημαίνει ότι τοποθετώντας σε αυτή την εξίσωση τις τιμές της ηλικίας και της διαμέτρου βάσης (δηλαδή στο σημείο τομής κατά την ρίψη, περίπου 0,30m από το έδαφος) για κάθε δέντρο καστανιάς, προτού υλοτομηθούν τα δέντρα θα ήταν προβλέψιμο σε ποσοστό 80%, ποια δέντρα επρόκειτο να εμφανίσουν το σφάλμα της αποκόλλησης των δακτυλίων μετά την υλοτομία και ποια όχι. Το ποσοστό αυτό επιτυχίας μπορεί ενδεχομένως να γίνει μεγαλύτερο εάν στο μοντέλο προστεθούν κι άλλοι παράγοντες, εκτός της ηλικίας και της διαμέτρου, που φαίνεται ότι σχετίζονται με την εμφάνιση του σφάλματος (διχάλωση, εξωτερικές ανατομικές αποκλίσεις). Είναι όμως αρκετά μεγάλο από την άποψη ότι αποτελείται μόνο από δύο μεταβλητές, εύκολα υπολογίσιμες σε ιστάμενα δέντρα, και αντιπροσωπευτικό της πραγματικής επίδρασης της ηλικίας-διαμέτρου, για τις οποίες γνωρίζουμε ότι δεν επηρεάζουν αποκλειστικά την εμφάνιση του σφάλματος. Το μοντέλο (β) που αξιοποιεί τη στηθιαία διάμετρο δεν εφαρμόστηκε και σε κάποιον πληθυσμό διαφορετικό από αυτόν που προήλθε καθώς δεν προϋπήρχαν ανάλογα στοιχεία διαθέσιμα. Το μεγάλο ποσοστό επιτυχών προβλέψεων όμως (92%) δείχνει την ισχυρή συσχέτιση που υπάρχει ανάμεσα στη στηθιαία διάμετρο και την παρουσία της αποκόλλησης των δακτυλίων. Η στηθιαία διάμετρος έχει αξιοποιηθεί σε ανάλογο μοντέλο για την πρόβλεψη του σφάλματος της αποκόλλησης στο είδος Tsuga canadensis (Brown and Sendak 2006) και μπορεί στο μέλλον, σε συνδυασμό με άλλες μεταβλητές, να βελτιώσει σημαντικά την ικανότητα πρόβλεψης τέτοιων μοντέλων που θα αναπτυχθούν για το είδος της καστανιάς. 70

71 5.6 Μηχανικές ιδιότητες τυπικού (ώριμου) ξύλου κορμοτεμαχίων καστανιάς με περιφερειακές ραγάδες * Στους πίνακες που ακολουθούν, οι κωδικοί 0-4 αντιπροσωπεύουν τις θέσεις του κορμού από τις οποίες προέρχονται τα δείγματα των μηχανικών ιδιοτήτων και έχουν επεξηγηθεί αναλυτικά στο κεφάλαιο 4.2 (σελ ). Συνοπτικά επαναδιατυπώνονται στον Πίνακα 5.8 και στο Σχήμα 5.3. Πίνακας 5.8. Θέσεις των δειγμάτων ξύλου για προσδιορισμό φυσικών και μηχανικών ιδιοτήτων σε σχέση με τη ραγάδα που προέκυψε από την αποκόλληση των δακτυλίων. Κωδικός Θέση του δοκιμίου σε σχέση με την περιφερειακή ραγάδα Το ένα από τα 2 άκρα του δοκιμίου φέρει δακτύλιο που έχει αποκολληθεί 0 (περιφερειακή ραγάδα) Η περιφερειακή ραγάδα δεν βρίσκεται πάνω στο δοκίμιο αλλά ακριβώς 1 δίπλα της (εφάπτεται πλευρικά) Το δοκίμιο βρίσκεται σε απόσταση περίπου 5 χιλιοστών από την 2 περιφερειακή ραγάδα Το δοκίμιο βρίσκεται σε περιοχή απομακρυσμένη από την περιφερειακή 3 ραγάδα 4 Το δοκίμιο ανήκει σε κορμοτεμάχιο χωρίς περιφερειακές ραγάδες* 1 Περιφερειακή ραγάδα Σχήμα 5.3. Δείγματα ξύλου από τα οποία διαμορφώθηκαν δοκίμια για τη μέτρηση μηχανικών και φυσικών ιδιοτήτων από διάφορες θέσεις του κορμοτεμαχίου, όπως ορίστηκαν στον Πίνακα 5.8 (οι αριθμοί δίπλα στις διατομές αντιπροσωπεύουν τον κωδικό θέσης του δείγματος). Στον πίνακα 5.9 παρουσιάζονται συγκεντρωτικά οι μέσοι όροι όλων των μετρήσεων όσον αφορά τις μηχανικές ιδιότητες ανά κατηγορία ξύλου. Οι * Γίνεται και σύγκριση με κορμοτεμάχια που δεν είχαν περιφερειακές ραγάδες (κωδικός 4), είχαν παρόμοια χαρακτηριστικά (διάμετρος, κλάση ποιότητας), ήταν από τον ίδιο πληθυσμό και στα οποία διενεργηθήκαν οι ίδιες ακριβώς μετρήσεις με την ίδια μεθοδολογία (Χαβενετίδου 2009) 71

72 διαφοροποιήσεις που προέκυψαν στις τιμές των μηχανικών ιδιοτήτων αναλύονται λεπτομερώς στα επόμενα κεφάλαια. Πίνακας 5.9. Αποτελέσματα από τις μετρήσεις των μηχανικών ιδιοτήτων Ιδιότητα Στατική κάμψη Μέτρο θραύσεως (N/mm 2 ) Τάση στο όριο ελαστικότητας (N/mm 2 ) Μέτρο ελαστικότητας κατεύθυνση** εφαπτομενική (KN/mm 2 ) Μέτρο ελαστικότητας κατεύθυνση ακτινική (KN/mm 2 ) Κορμοτεμάχια με περιφερειακές ραγάδες Ανώριμο Τυπικό ξύλο κατά θέσεις Κορμοτεμάχια χωρίς περιφερειακές ραγάδες* Ανώριμο Τυπικό 101,471 97,835 93,858 97,563 96, , ,706 48,700 42,822 44,662 44,000 43,876 47,763 46,198 16,985 14,669 15,417 16,523 15,953 18,955 19,002 16,048 14,370 14,123 15,594 15,142 17,998 17,006 Διάτμηση Μέτρο ελαστικότητας κατεύθυνση εφαπτομενική (KN/mm 2 ) Μέτρο ελαστικότητας κατεύθυνση ακτινική (KN/mm 2 ) Αντοχή σε αξονική θλίψη (N/mm 2 ) Αντοχή σε κρούση (Joule/cm 2 ) Αντοχή σε σκληρότητα (N/mm 2 ) κατεύθυνση εφαπτομενική κατεύθυνση ακτινική 0,307 0,323 0,288 0,316 0,283 0,237 0,273 0,254 0,246 0,195 0,208 0,208 0,197 0,200 58,589 53,308 51,540 57,660 58,153 60,810 60,321 3,953 3,964 3,650 4,718 4,262 4,588 5,183 42,848 36,637 33,543 39,200 40,278 43,068 41,072 43,773 33,075 32,295 36,946 37,648 42,449 40,291 Φαινομενική πυκνότητα (g/cm 3 ) 0,655 0,616 0,599 0,626 0,624 0,615 0,629 * Χαβενετίδου 2009 ** Εννοείται κατεύθυνση εφαρμογής του φορτίου 72

73 5.6.1 Αντοχή σε στατική κάμψη Τα αποτελέσματα των μετρήσεων όσον αφορά το μέτρο θραύσεως και την τάση στο όριο ελαστικότητας (σε εφαπτομενική κατεύθυνση) τυπικού ξύλου καστανιάς αποτυπώνονται στον Πίνακα 5.10 και τα Σχήματα 5.4 και 5.5. Πίνακας Μέτρο θραύσεως και όριο ελαστικότητας των δοκιμίων από διαφορετικές περιοχές του ξύλου σε σχέση με τη θέση τις περιφερειακών ραγάδων Κωδικοποίηση Κορμοτεμάχια με ραγάδες (περιφερειακές) Μέτρο θραύσεως (N/mm 2 ) Τάση στο Όριο Ελαστικότητας (N/mm 2 ) Φαινομενική πυκνότητα (g/cm 3 ) 0 97,835 42,822 0, ,858 44,662 0, ,563 44,000 0, ,787 43,876 0,612 Μέσος όρος 96,672 43,885 0,614 Κορμοτεμάχια χωρίς ραγάδες 4 107,706 46,198 0, Μέτρο θραύσεως (N/mm²) Κωδικός ανάλογα με τη θέση της περιφερειακής ραγάδας Σχήμα 5.4. Μέτρο θραύσεως των δοκιμίων από διαφορετικές περιοχές του ξύλου σε σχέση με τη θέση των περιφερειακών ραγάδων (εφαρμογή δύναμης σε εφαπτομενική κατεύθυνση - ακτινική επιφάνεια) Από τη στατιστική ανάλυση (ανάλυση διακύμανσης ή κ. ANOVA) διαπιστώθηκε ότι ανάμεσα στις θέσεις των κορμοτεμαχίων που είχαν περιφερειακές ραγάδες δεν υπήρχαν στατιστικά σημαντικές διαφορές. Η κάπως μικρότερη τιμή στη 73

74 θέση 1 όπως και οι υπόλοιπες μικροδιακυμάνσεις οφείλονται κατά ένα μέρος σε μια ασθενή επίδραση της πυκνότητας πάνω στις τιμές του μέτρου θραύσεως (συντελεστής συσχέτισης R 2 = 0,43). Συγκριτικά όμως με τα κορμοτεμάχια τα οποία δεν είχαν περιφερειακές ραγάδες, υπάρχει στατιστικά σημαντική διαφορά στο μέτρο θραύσεως (Σχ. 5.4) καθώς σε αυτή την περίπτωση η πυκνότητα επέδρασε ακόμα λιγότερο (συντελεστής συσχέτισης R 2 = 0,35) και όπως φάνηκε χαρακτηριστικά και στον Πίνακα 5.10 (και Σχ. 5.4) ακόμα και η θέση 2 των κορμοτεμαχίων με τις ραγάδες, η οποία είχε μεγαλύτερη πυκνότητα από τα κορμοτεμάχια χωρίς ραγάδες, είχε στατιστικά σημαντικά μικρότερο μέτρο θραύσεως. Η τάση στο όριο ελαστικότητας βρέθηκε στατιστικά μικρότερη στο κορμοτεμάχιο με τις περιφερειακές ραγάδες και μάλιστα η πτώση της τιμής της σημειώθηκε ιδιαίτερα στα δοκίμια που βρισκόταν ακριβώς επάνω στη ραγάδα (θέση 0). Η πυκνότητα δεν επέδρασε σχεδόν καθόλου (συντελεστής συσχέτισης R 2 = 0,25) και αυτό γίνεται φανερό και από το γεγονός ότι στη θέση 1 (δίπλα στην περιφερειακή ραγάδα) που η πυκνότητα ήταν η μικρότερη, η τάση στο όριο ελαστικότητας ήταν η μεγαλύτερη σε σχέση με τις άλλες θέσεις της ίδιας κατηγορίας κορμοτεμαχίων (Πιν. 5.10, Σχ. 5.5). 47 Οριακή τάση ινών (N/mm 2 ) Όριο ελαστικότητας (N/mm²) Κωδικός ανάλογα με τη θέση της περιφερειακής ραγάδας Σχήμα 5.5. Τάση στο όριο ελαστικότητας των δοκιμίων από διαφορετικές περιοχές του ξύλου σε σχέση με τη θέση των περιφερειακών ραγάδων 74

75 Τα αποτελέσματα των μετρήσεων για το πραγματικό μέτρο ελαστικότητας τυπικού ξύλου καστανιάς αποτυπώνονται στον Πίνακα 5.11 και το Σχήμα 5.6 Πίνακας Πραγματικό μέτρο ελαστικότητας των δοκιμίων από διαφορετικές περιοχές του ξύλου σε σχέση με τη θέση των περιφερειακών ραγάδων Κωδικοποίηση Κορμοτεμάχια με ραγάδες (περιφερειακές) Μέτρο ελαστικότητας (KN/mm 2 ) Εφαπτομενική Ακτινική κατεύθυνση κατεύθυνση Φαινομενική πυκνότητα (g/cm 3 ) 0 14,669 14,370 0, ,417 14,123 0, ,523 15,594 0, ,953 15,142 0,612 Μέσος όρος 15,850 15,010 0,614 Κορμοτεμάχια χωρίς ραγάδες 4 19,002 17,006 0, Μέτρο ελαστικότητας (kn/mm²) Εφαπτομενική κατεύθυνση Ακτινική κατεύθυνση Εφαπτομενική κατεύθυνση Ακτινική κατεύθυνση Κωδικός ανάλογα με τη θέση της περιφερειακής ραγάδας Σχήμα 5.6. Πραγματικά μέτρα ελαστικότητας σε κάμψη των δοκιμίων από διαφορετικές περιοχές του ξύλου σε σχέση με τη θέση των περιφερειακών ραγάδων. Από τη στατιστική ανάλυση προέκυψε, όπως άλλωστε φαίνεται και στο σχήμα 5.6, ότι το πραγματικό μέτρο ελαστικότητας σε κάμψη των κορμοτεμαχίων χωρίς περιφερειακές ραγάδες είναι μεγαλύτερο συγκριτικά με όλες τις θέσεις του ξύλινου ιστού από κορμοτεμάχια με περιφερειακές ραγάδες. Αυτό παρατηρήθηκε και στις δύο κατευθύνσεις, αλλά ιδιαίτερα στην εφαπτομενική και γι αυτό βλέπουμε τη διαφορά μεταξύ ακτινικής-εφαπτομενικής κατεύθυνσης να ελαττώνεται στα κορμοτεμάχια με τις 75

76 ραγάδες και μάλιστα να ελαχιστοποιείται στη θέση από την οποία προέρχονται τα δοκίμια που βρισκόταν ακριβώς πάνω στη ραγάδα. Η πυκνότητα δεν επέδρασε σχεδόν καθόλου στα αποτελέσματα (συντελεστής συσχέτισης R 2 = 0,25). Τα αποτελέσματα των μετρήσεων όσον αφορά το μέτρο ελαστικότητας σε διάτμηση τυπικού ξύλου καστανιάς αποτυπώνονται στον Πίνακα 5.12 και το Σχήμα 5.7. Πίνακας Μέτρο ελαστικότητας σε διάτμηση των δοκιμίων από διαφορετικές περιοχές του ξύλου σε σχέση με τη θέση των περιφερειακών ραγάδων Κωδικοποίηση Κορμοτεμάχια με ραγάδες (περιφερειακές) Μέτρο ελαστικότητας (KN/mm 2 ) Εφαπτομενική Ακτινική διεύθυνση διεύθυνση Φαινομενική πυκνότητα (g/cm 3 ) 0 0,323 0,246 0, ,288 0,195 0, ,316 0,208 0, ,283 0,208 0,612 Μέσος όρος 0,295 0,210 0,614 Κορμοτεμάχια χωρίς ραγάδες 4 0,273 0,200 0,630 Μέτρο ελαστικότητας σε διάτμηση kn/mm² 0,35 0,30 0,25 0,20 0,15 0, Κωδικός ανάλογα με τη θέση της περιφερειακής ραγάδας Εφαπτομενική διεύθυνση Ακτινική διεύθυνση Εφαπτομενική διεύθυνση Ακτινική διεύθυνση Σχήμα 5.7. Μέτρο ελαστικότητας σε διάτμηση των δοκιμίων από διαφορετικές περιοχές του ξύλου σε σχέση με τη θέση των περιφερειακών ραγάδων Όσον αφορά το μέτρο ελαστικότητας σε διάτμηση κατά την εφαπτομενική διεύθυνση, δεν προέκυψαν στατιστικά σημαντικές διαφορές, αν και στο σχεδιάγραμμα 76

77 του σχήματος 5.7 παρατηρούνται κάποιες αυξομειώσεις της τιμής του κοντά στη θέση της ραγάδας όπου τείνει να γίνει λίγο μεγαλύτερο. Κατά την ακτινική διεύθυνση όμως, η τιμή του μέτρου ελαστικότητας σε διάτμηση αυξάνεται απότομα στα δοκίμια που προέρχονται ακριβώς από τη θέση της περιφερειακής ραγάδας, ενώ στις υπόλοιπες θέσεις είναι πρακτικά η ίδια. Αξίζει να σημειωθεί ότι το μέτρο ελαστικότητας σε διάτμηση κατά την ακτινική διεύθυνση είναι η μοναδική μηχανική ιδιότητα στην οποία ενώ δεν υπήρξε διαφορά ανάμεσα στα κορμοτεμάχια με και χωρίς περιφερειακές ραγάδες, υπήρξε διαφορά ανάμεσα στην περιοχή που βρίσκεται πάνω στη θέση της αποκόλλησης των δακτυλίων και τις άλλες περιοχές των ίδιων κορμοτεμαχίων, αυτών δηλαδή με τις περιφερειακές ραγάδες. Συνοψίζοντας τα αποτελέσματα διαπιστώνεται ότι: Το μέτρο θραύσεως, η τάση στο όριο ελαστικότητας και το μέτρο ελαστικότητας σε στατική κάμψη είναι σημαντικά μικρότερα στους κορμούς που φέρουν περιφερειακές ραγάδες σε σχέση με αυτούς που δεν φέρουν, ανεξάρτητα από τις θέσεις στις οποίες σχηματίζονται οι περιφερειακές ραγάδες. Το ξύλο ακριβώς πάνω στις θέσεις που σχηματίζονται οι περιφερειακές ραγάδες έχει μικρότερη τάση στο όριο ελαστικότητας σε σχέση με το υπόλοιπο ξύλο του ίδιου κορμοτεμαχίου. Το ξύλο ακριβώς πάνω στις θέσεις που σχηματίζονται οι περιφερειακές ραγάδες έχει μεγαλύτερο μέτρο ελαστικότητας σε ακτινική διάτμηση, σε σχέση με το υπόλοιπο του ίδιου κορμοτεμαχίου αλλά και σε σχέση με τα κορμοτεμάχια χωρίς ραγάδες Τύποι θραύσεως σε στατική κάμψη Στον Πίνακα 5.13 φαίνεται ο τρόπος με τον οποίο τα δοκίμια υποχώρησαν σε στατική κάμψη σύμφωνα με τις προδιαγραφές ASTM (1984). Οι διαφορετικές θέσεις του ξύλινου ιστού σε σχέση με την αποκόλληση των δακτυλίων, μέσα στο ίδιο κορμοτεμάχιο, δεν επηρέασαν τη συχνότητα εμφάνισης των διαφόρων τύπων θραύσεως. Σε σύγκριση με τα κορμοτεμάχια τα οποία δεν είχαν περιφερειακές ραγάδες, διαπιστώθηκε (Πιν. 5.14) ότι η θραύση τύπου Α (υποχώρηση σε αξονικό εφελκυσμό) παρουσιάστηκε σε μικρότερο ποσοστό παραμένοντας όμως και πάλι η κυρίαρχη. Η θραύση τύπου Β (υποχώρηση σε εγκάρσιο εφελκυσμό) παρουσιάστηκε σε μεγαλύτερο 77

78 ποσοστό. Αυτή η σχετικά μικρή διαφοροποίηση ανάμεσα στους τύπους Α και Β δεν φαίνεται να μπορεί να συσχετιστεί με την εμφάνιση του σφάλματος της αποκόλλησης. Πίνακας Τύποι θραύσεως των δοκιμίων κατά την υποχώρηση σε στατική κάμψη. Τύποι θραύσεως Τυπικό ξύλο A Πλευρική όψη Εφελκυσμός (αξονικός) B Πλευρική όψη Εφελκυσμός (εγκάρσιος*) C Εφελκυόμενη επιφάνεια Εφελκυσμός (splintening) D Εφελκυόμενη επιφάνεια Εφελκυσμός (Brush) Ε Πλευρική επιφάνεια Θλίψη F Πλευρική επιφάνεια Οριζόντια διάτμηση *Συνδέεται με λοξοΐνια και στρεψοΐνια Σύνολο Πίνακας Σύγκριση συχνοτήτων εμφάνισης των τύπων θραύσεως κατά την υποχώρηση σε στατική κάμψη. Τυπικό ξύλο Τύποι θραύσεως Κορμοτεμάχια με περιφερειακές ραγάδες Κορμοτεμάχια χωρίς περιφερειακές ραγάδες* A 53% 77% B 24% 6% C 20% 17% D 4% 0% * Χαβενετίδου

79 5.6.2 Κρούση Τα αποτελέσματα των μετρήσεων όσον αφορά την αντοχή του ξύλου σε κρούση αποτυπώνονται στον Πίνακα 5.15 και το Σχήμα 5.8. Πίνακας Αντοχή σε κρούση των δοκιμίων από διαφορετικές περιοχές του ξύλου σε σχέση με τη θέση των περιφερειακών ραγάδων Κωδικοποίηση Κορμοτεμάχια με ραγάδες (περιφερειακές) Αντοχή σε κρούση (Joule/cm 2 ) Φαινομενική πυκνότητα (g/cm 3 ) 0 3,964 0, ,650 0, ,718 0, ,262 0,640 Μέσος όρος 4,115 0,621 Κορμοτεμάχια χωρίς ραγάδες 4 5,183 0,628 6 Αντοχή σε κρούση Joule/cm² Κωδικός ανάλογα με τη θέση της περιφερειακής ραγάδας Σχήμα 5.8. Αντοχή σε κρούση των δοκιμίων από διαφορετικές περιοχές του ξύλου σε σχέση με τη θέση των περιφερειακών ραγάδων. Αν και από το σχεδιάγραμμα του σχήματος 5.8 διακρίνεται μια τάση να μειώνεται η αντοχή σε κρούση προς την περιοχή της αποκόλλησης των δακτυλίων και ειδικά στην περιοχή (1) που εφάπτεται πλευρικά της ραγάδας, στατιστικά δεν προέκυψαν σημαντικές διαφορές ανάμεσά τους. Μόνο στην περίπτωση των θέσεων 0 και 1 σε σύγκριση με τη θέση 2, το t-test έδωσε πιθανότητα σφάλματος 0,048 79

80 (μικρότερη του 0,05) αλλά επειδή τα δοκίμια που αντιστοιχούν στη θέση 2 ήταν μόνο πέντε, το αποτέλεσμα δεν θεωρείται αξιόπιστο. Χρησιμοποιήθηκε εναλλακτικά το μη παραμετρικό τεστ των mann-whitney (για μικρά δείγματα ή πληθυσμούς που δεν ακολουθούν την κανονική κατανομή) το οποίο έδωσε πιθανότητα σφάλματος 0,040 (μικρότερη του 0,05). Αυτό σημαίνει ότι η διαφορά είναι υπαρκτή αλλά λόγω του μικρού δείγματος των δοκιμίων στη θέση 2 το αποτέλεσμα κρίνεται κάπως επισφαλές. Όσον αφορά την φαινομενική πυκνότητα, η στατιστική ανάλυση (ανάλυση διακύμανσης ή κ. ANOVA) έδειξε σημαντική διαφορά (πιθανότητα σφάλματος 0,008<0,05) ανάμεσα στις θέσεις που βρίσκονται πάνω η δίπλα στις περιφερειακές ραγάδες (0 και 1) σε σύγκριση με τις πιο απομακρυσμένες (2 και 3). Η διαφορά όμως αυτή στην πυκνότητα δεν επηρέασε τις τιμές της μηχανικής αντοχής σε κρούση καθώς δεν υπήρξε συσχέτιση μεταξύ τους (συντελεστής συσχέτισης R 2 = 0,14). Όσον αφορά τη φαινομενική πυκνότητα του τυπικού ξύλου συνολικά των κορμών που είχαν περιφερειακές ραγάδες σε σχέση με τους κορμούς που δεν είχαν (0,621 και 0,628 g/cm 3 αντίστοιχα όπως φαίνεται στον πίνακα 5.15), δεν διαπιστώθηκε καμία στατιστική διαφορά. Βρέθηκε όμως στατιστικά σημαντική διαφορά στην αντοχή σε κρούση των κορμών που δεν είχαν περιφερειακές ραγάδες σε σύγκριση με τους κορμούς που είχαν γενικά περιφερειακές ραγάδες (πιθανότητα σφάλματος 0, <0,05) αλλά και σε σύγκριση με τις συγκεκριμένες θέσεις (2 και 3) που ήταν απομακρυσμένες από τις ραγάδες (πιθανότητα σφάλματος 0,002 <0,05). Συνοψίζοντας τα αποτελέσματα μπορούμε να πούμε ότι: Το ξύλο των κορμοτεμαχίων που έχουν περιφερειακές ραγάδες παρουσιάζει γενικά μικρότερη αντοχή σε κρούση σε σχέση με το ξύλο των κορμοτεμαχίων χωρίς περιφερειακές ραγάδες. Οι θέσεις του ξύλου που σχηματίζονται οι περιφερειακές ραγάδες φαίνεται να έχουν λίγο μικρότερη αντοχή σε κρούση σε σχέση με το γειτονικό ξύλο. Αυτό το αποτέλεσμα όμως είναι οριακά μη στατιστικά σημαντικό. 80

81 5.6.3 Αντοχή σε αξονική θλίψη Τα αποτελέσματα των μετρήσεων όσον αφορά την αντοχή τυπικού ξύλου καστανιάς σε αξονική θλίψη αποτυπώνονται στον Πίνακα 5.16 και το Σχήμα 5.9. Πίνακας Αντοχή σε αξονική θλίψη των δοκιμίων από διαφορετικές περιοχές του ξύλου σε σχέση με τη θέση των περιφερειακών ραγάδων Κωδικοποίηση Κορμοτεμάχια με ραγάδες (περιφερειακές) Αντοχή σε αξονική θλίψη (N/mm 2 ) Φαινομενική πυκνότητα (g/cm 3 ) 0 53,308 0, ,540 0, ,660 0, ,153 0,629 Μέσος όρος 55,246 0,620 Κορμοτεμάχια χωρίς ραγάδες 4 60,321 0, Αντοχή σε αξονική θλιψη N/mm² Κωδικός ανάλογα με τη θέση της περιφερειακής ραγάδας Σχήμα 5.9. Αντοχή σε αξονική θλίψη των δοκιμίων από διαφορετικές περιοχές του ξύλου σε σχέση με τη θέση των περιφερειακών ραγάδων Παρατηρούμε στον Πίνακα 5.16 και το Σχήμα 5.9, ότι η αντοχή του ξύλου σε αξονική θλίψη ελαττώνεται όσο ο ξύλινος ιστός είναι πλησιέστερος στη θέση της αποκόλλησης των δακτυλίων και μάλιστα ελαττώνεται σημαντικά στις κατ εξοχήν θέσεις (0 και 1) της περιφερειακής ραγάδας. 81

82 Όσον αφορά την φαινομενική πυκνότητα, η στατιστική ανάλυση (ανάλυση διακύμανσης ή κ. ANOVA) δεν έδειξε κάποια σημαντική διαφορά αφού ακόμα και για τη θέση 1 (δίπλα στην περιφερειακή ραγάδα) που είχε αριθμητικά τη μικρότερη πυκνότητα σε σχέση με τις άλλες θέσεις, η πιθανότητα σφάλματος είναι 0,066>0,05 και επομένως δεν μπορεί να θεωρηθεί ότι διαφέρει από τις άλλες θέσεις. Επίσης, μια πολύ ασθενής επίδραση των τιμών της πυκνότητας στα αποτελέσματα των μετρήσεων (συντελεστής συσχέτισης R 2 = 0,39) ίσως εξηγεί τη λίγο μικρότερη αντοχή σε αξονική θλίψη της θέσης 1 συγκριτικά με τη θέση 0 (πάνω στην περιφερειακή ραγάδα). Καμία άλλη διαφορά όμως δεν οφείλεται σε επίδραση της πυκνότητας. Γενικά, η ανάλυση διακύμανσης έδειξε ότι τα αποτελέσματα χωρίζονται σε τρεις κατηγορίες: Μια κατηγορία με τις περιοχές που βρίσκονται πάνω και δίπλα στην περιφερειακή ραγάδα (θέσεις 0 και 1) με σαφώς μικρότερη αντοχή σε αξονική θλίψη, μια κατηγορία με τις περιοχές που είναι απομακρυσμένες από τη ραγάδα (2 και 3) και μια κατηγορία που αποτελείται από τα κορμοτεμάχια τα οποία δεν είχαν καθόλου το σφάλμα της αποκόλλησης και παρουσίασαν τη μεγαλύτερη αντοχή σε αξονική θλίψη. Συνοψίζοντας τα αποτελέσματα μπορούμε να πούμε ότι: Το ξύλο των κορμοτεμαχίων στα οποία σχηματίστηκαν περιφερειακές ραγάδες παρουσίασε μικρότερη αντοχή σε θλίψη σε σχέση με το ξύλο των κορμοτεμαχίων που δεν είχαν περιφερειακές ραγάδες. Η αντοχή του ξύλου σε θλίψη στις θέσεις που σχηματίστηκαν περιφερειακές ραγάδες ήταν μικρότερη σε σχέση με το υπόλοιπο ξύλο του ίδιου κορμοτεμαχίου Σκληρότητα Τα αποτελέσματα των μετρήσεων όσον αφορά την αντοχή του ξύλου σε σκληρότητα αποτυπώνονται στον Πίνακα 5.17 και το Σχήμα Από τον Πίνακα 5.17 και το σχήμα 5.10 διαπιστώνουμε ότι η αντοχή σε σκληρότητα ελαττώνεται προς την περιοχή της αποκόλλησης των δακτυλίων και ειδικά στην περιοχή (1) που εφάπτεται πλευρικά της ραγάδας. Η γενική αυτή τάση οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στην φαινομενική πυκνότητα, καθώς η στατιστική ανάλυση έδειξε υψηλή συσχέτιση της πυκνότητας με την αντοχή σε σκληρότητα ιδιαίτερα στα κορμοτεμάχια με τις περιφερειακές ραγάδες στα οποία και η συσχέτιση μεταξύ των δύο αντοχών της σκληρότητας (εφαπτομενική και ακτινική) ήταν μεγαλύτερη από τα κορμοτεμάχια χωρίς το σφάλμα (πίνακας 5.18, Σχ. 5.11). 82

83 Πίνακας Αντοχή σε σκληρότητα των δοκιμίων από διαφορετικές περιοχές του ξύλου σε σχέση με τη θέση των περιφερειακών ραγάδων Κωδικοποίηση Κορμοτεμάχια με ραγάδες (περιφερειακές) Αντοχή σε σκληρότητα (N/mm 2 ) Ακτινική Εφαπτομενική κατεύθυνση κατεύθυνση Φαινομενική πυκνότητα (g/cm 3 ) 0 33,075 36,637 0, ,295 33,543 0, ,946 39,200 0, ,648 40,278 0,640 Μέσος όρος 35,429 38,102 0,622 Κορμοτεμάχια χωρίς ραγάδες 4 40,291 41,072 0, Αντοχή σε σκληρότητα N/mm² Ακτινική κατεύθυνση Εφαπτομενική κατεύθυνση Ακτινική κατεύθυνση Εφαπτομενική κατεύθυνση Κωδικός ανάλογα με τη θέση της περιφερειακής ραγάδας Σχήμα Αντοχή σε σκληρότητα των δοκιμίων από διαφορετικές περιοχές του ξύλου σε σχέση με τη θέση των περιφερειακών ραγάδων. Στην περίπτωση της αντοχής σε σκληρότητα σε εφαπτομενική κατεύθυνση, η πορεία της είναι ανάλογη με τη φαινομενική πυκνότητα. Η μικρή τιμή της στα δοκίμια που βρίσκονται στις παρυφές της περιφερειακής ραγάδας (θέση 1, βλ. Πιν. 5.17, Σχ. 5.10) είναι μια διαφορά στατιστικά σημαντική αλλά μπορεί εν μέρει να εξηγηθεί από την επίδραση της πυκνότητας. 83

84 Πίνακας Συντελεστές συσχέτισης ανάμεσα στην αντοχή σε σκληρότητα στις δύο διευθύνσεις (ακτινική-εφαπτομενική) και στην φαινομενική πυκνότητα των δοκιμίων. Αντοχή σε σκληρότητα Ακτινική με εφαπτομενική Ακτινική με πυκνότητα Εφαπτομενική με πυκνότητα Κορμοτεμάχια με περιφερειακές ραγάδες Κορμοτεμάχια χωρίς περιφερειακές ραγάδες Συνολικό δείγμα R 2 = 0,78 R 2 = 0,42 R 2 = 0,73 R 2 = 0,66 R 2 = 0,43 R 2 = 0,54 R 2 = 0,77 R 2 = 0,50 R 2 = 0,64 Η αντοχή σε σκληρότητα στην ακτινική κατεύθυνση γίνεται σαφώς μικρότερη όσο ο ξύλινος ιστός πλησιάζει τη θέση της αποκόλλησης. Αξίζει να επισημανθεί ότι η αντοχή αυτή είναι αρκετά μικρότερη στα κορμοτεμάχια με το σφάλμα της αποκόλλησης των δακτυλίων, ακόμα και στις απομακρυσμένες από τη θέση της αποκόλλησης περιοχές που έχουν την ίδια ή και λίγο μεγαλύτερη πυκνότητα σε σύγκριση με τα κορμοτεμάχια τα οποία δεν είχαν καθόλου περιφερειακές ραγάδες (Πιν. 5.17). Να σημειωθεί ακόμα σ αυτό το σημείο ότι υπάρχουν ενδείξεις από προηγούμενες έρευνες (Leban 1985, Frascaria et al. 1992, Macchioni 1995) για μειωμένη αντοχή στην ακτινική διεύθυνση του ξύλου καστανιάς στο οποίο βρέθηκε το σφάλμα της αποκόλλησης. Μία ακόμα παρατήρηση που προκύπτει από το σχήμα 5.10 είναι ότι η αντοχή σε σκληρότητα στην εφαπτομενική κατεύθυνση είναι πάντα μεγαλύτερη και αυτή η διαφορά (εφαπτομενικής>ακτινικής) μεγαλώνει στα κορμοτεμάχια με τις περιφερειακές ραγάδες και μάλιστα γίνεται μέγιστη ακριβώς πάνω στη θέση της αποκόλλησης. Αυτό αποτελεί μια ακόμα ένδειξη μικρότερης μηχανικής αντοχής σε ακτινική διεύθυνση. Είναι ακόμα αξιοσημείωτο ότι ενώ η διαφορά αυτή μεγιστοποιείται στην περιοχή της αποκόλλησης, στις παρυφές της αποκόλλησης (θέση 1) ελαττώνεται απότομα (Σχ. 5.10). Αυτό αποτελεί μια ανομοιομορφία στην περιοχή δίπλα στη θέση της αποκόλλησης. Συνοψίζοντας, διαπιστώνεται ότι για την ιδιότητα της σκληρότητας οι διαφοροποιήσεις που παρουσιάστηκαν είναι εμφανώς επηρεασμένες από τις διαφορές της πυκνότητας εκτός από: α) μια τάση μικρότερης αντοχής στην ακτινική διεύθυνση των κορμοτεμαχίων που έφεραν περιφερειακές ραγάδες, και β) μια ανομοιομορφία στη διαφορά εφαπτομενικής ακτινικής σκληρότητας δίπλα στην θέση που σχηματίστηκε η περιφερειακή ραγάδα. 84

85 Αντοχή σε σκληρότητα (N/mm²) y = 79,995x 1,7467 R 2 = 0,6615 Ακτινική κατεύθυνση 15 0,45 0,5 0,55 0,6 0,65 0,7 0,75 0,8 Φαινομενική πυκνότητα (gr/cm³) Αντοχή σε σκληρότητα (N/mm²) y = 94,151x 1,9478 R 2 = 0,7746 Εφαπτομενική κατεύθυνση 20 0,45 0,5 0,55 0,6 0,65 0,7 0,75 0,8 Φαινομενική πυκνότητα (gr/cm³) Εφαπτομενική κατεύθυνση y = 1,4598x 0,9117 R 2 = 0,7828 Αντοχή σε σκληρότητα (N/mm²) Ακτινική κατεύθυνση Σχήμα Διαγράμματα διασποράς μεταξύ της αντοχής σε σκληρότητα (σε εφαπτομενική και σε ακτινική κατεύθυνση) και φαινομενικής πυκνότητας και σχέση μεταξύ των δυο διαφορετικών κατευθύνσεων (ακτινικής-εφαπτομενικής) εφαρμογής του φορτίου. 85

86 5.7 Μηχανικές ιδιότητες ανώριμου ξύλου κορμοτεμαχίων καστανιάς με περιφερειακές ραγάδες Οι τιμές των μηχανικών ιδιοτήτων που προσδιορίστηκαν για το ανώριμο ξύλο κορμοτεμαχίων με περιφερειακές ραγάδες (αλλά και για το τυπικό ξύλο των ίδιων κορμοτεμαχίων) παρουσιάζονται στον Πίνακα Στον ίδιο πίνακα παρατίθενται και οι τιμές των μηχανικών ιδιοτήτων από τα κορμοτεμάχια χωρίς περιφερειακές ραγάδες. Πίνακας Μηχανικές ιδιότητες ανώριμου και τυπικού ξύλου. Μηχανική ιδιότητα Συσχέτιση με πυκνότητα Κορμοτεμάχια με περιφερειακές ραγάδες Κορμοτεμάχια χωρίς* περιφερειακές ραγάδες Στατική κάμψη R 2 Τυπικό Ανώριμο Τυπικό Ανώριμο ξύλο ξύλο ξύλο ξύλο Μέτρο θραύσεως (N/mm 2 ) 0,39 96, , , ,402 Τάση στο όριο ελαστικότητας (N/mm 2 ) 0,26 43,885 48,700 46,198 47,763 Μέτρο ελαστικότητας (KN/mm 2 ) κατεύθυνση 0,28 15,850 16,985 19,002 18,955 εφαπτομενική Μέτρο ελαστικότητας (KN/mm 2 ) κατεύθυνση ακτινική 0,27 15,010 16,048 17,006 17,998 Διάτμηση Μέτρο ελαστικότητας (KN/mm 2 ) κατεύθυνση εφαπτομενική Μέτρο ελαστικότητας (KN/mm 2 ) κατεύθυνση ακτινική Αντοχή σε θλίψη (N/mm 2 ) Αντοχή σε κρούση (Joule/cm 2 ) Αντοχή σε σκληρότητα (N/mm 2 ) κατεύθυνση εφαπτομενική κατεύθυνση ακτινική Φαινομενική πυκνότητα (g/cm 3 ) * Χαβενετίδου ,29 0,295 0,307 0,273 0,237 0,28 0,210 0,254 0,200 0,197 0,43 55,246 58,589 60,321 60,810 0,20 4,115 3,953 5,183 4,588 0,72 38,102 42,848 41,072 43,068 0,65 35,429 43,773 40,291 42,449 0,62 0,66 0,63 0,62 86

87 Τα κορμοτεμάχια με το σφάλμα της αποκόλλησης των δακτυλίων έχουν μεγαλύτερη πυκνότητα στο ανώριμο ξύλο σε σύγκριση με το τυπικό ξύλο (πιθανότητα σφάλματος 0,02<0,05) αλλά και σε σύγκριση με το ανώριμο ξύλο των κορμοτεμαχίων χωρίς το σφάλμα της αποκόλλησης των δακτυλίων (πιθανότητα σφάλματος 0,01<0,05). Αυτή η διαφορά παρατηρήθηκε σε όλα τα δοκίμια συνολικά αλλά και για κάθε ιδιότητα ξεχωριστά και επέδρασε σε κάποιες μετρήσεις. Το μέτρο θραύσεως του ανώριμου ξύλου των κορμοτεμαχίων με τις ραγάδες, στατιστικά δεν φαίνεται να διαφέρει ούτε από το αντίστοιχο τυπικό ξύλο ούτε από το ανώριμο των κορμοτεμαχίων χωρίς τις ραγάδες (Πιν. 5.19). Η επίδραση της πυκνότητας φαίνεται στην αριθμητική διαφορά του ανώριμου από το τυπικό ξύλο των κορμοτεμαχίων με τις ραγάδες αντιπροσωπεύοντας ένα ποσοστό της μεταβλητότητας. Αξίζει όμως να σημειωθεί ότι το ανώριμο ξύλο των κορμοτεμαχίων με τις ραγάδες αν και έχει μεγαλύτερη πυκνότητα, έχει αριθμητικά μικρότερο μέτρο θραύσεως σε σχέση με το ανώριμο ξύλο των κορμοτεμαχίων στα οποία δεν παρουσιάστηκαν περιφερειακές ραγάδες, μια διαφορά όμως που δεν βρέθηκε στατιστικά σημαντική. Η τάση στο όριο ελαστικότητας του ανώριμου ξύλου των κορμοτεμαχίων με τις ραγάδες, ήταν στατιστικά μεγαλύτερη σε σχέση με την αντίστοιχη του τυπικού ξύλου (πιθανότητα σφάλματος 0,005<0,05), γεγονός που δεν παρατηρήθηκε στα κορμοτεμάχια χωρίς περιφερειακές ραγάδες όπου τυπικό και ανώριμο είχαν μικρές διαφορές. Στο μέτρο ελαστικότητας σε στατική κάμψη δεν παρουσιάστηκαν στατιστικά σημαντικές διαφορές σε καμία σύγκριση. Το ανώριμο ξύλο των κορμοτεμαχίων με τις περιφερειακές ραγάδες είχε μεγαλύτερο μέτρο ελαστικότητας σε διάτμηση σε σχέση με το ανώριμο των κορμοτεμαχίων χωρίς περιφερειακές ραγάδες, με πιθανότητα σφάλματος 0,015<0,05. Η αντοχή σε αξονική θλίψη στατιστικά δε διαφέρει σημαντικά σε καμία σύγκριση. Η αριθμητικά μεγαλύτερη τιμή του ανώριμου ξύλου σε σχέση με το τυπικό των κορμοτεμαχίων με τις περιφερειακές ραγάδες εξηγείται από την επίδραση της πυκνότητας. Η αριθμητικά μικρότερη τιμή του ανώριμου ξύλου των κορμοτεμαχίων με τις περιφερειακές ραγάδες σε σύγκριση με το ανώριμο ξύλο των κορμοτεμαχίων χωρίς περιφερειακές ραγάδες δεν είναι ανάλογη της πυκνότητας, Η αντοχή σε κρούση του ανώριμου ξύλου των κορμοτεμαχίων με τις ραγάδες δε διαφέρει στατιστικά ούτε από το τυπικό ξύλο ούτε από το ανώριμο ξύλο των κορμοτεμαχίων που δεν εμφάνισαν καθόλου το σφάλμα της αποκόλλησης. Η 87

88 φαινομενική πυκνότητα είχε μικρό συντελεστής συσχέτισης (R 2 = 0,20) με την αντοχή σε κρούση και δεν επηρέασε τις μετρήσεις, όπως άλλωστε φαίνεται και από τα αποτελέσματα, καθώς ο μέσος όρος της αντοχής του αντοχής σε κρούση του ανώριμου ξύλου των κορμοτεμαχίων με τις ραγάδες ήταν ο μικρότερος παρόλο που έχει τη μεγαλύτερη πυκνότητα. Όσον αφορά την αντοχή σε σκληρότητα δεν παρατηρήθηκαν διαφορές από ανώριμο σε ανώριμο ξύλο ούτε στην ακτινική ούτε στην εφαπτομενική κατεύθυνση. Παρατηρήθηκαν όμως στατιστικά σημαντικές διαφορές ανάμεσα στο τυπικό και ανώριμο ξύλο των κορμοτεμαχίων που είχαν το σφάλμα της αποκόλλησης των δακτυλίων και στις δύο κατευθύνσεις (κυρίως ακτινικά με πιθανότητα σφάλματος 0,001 και εφαπτομενικά με 0,02). Το ανώριμο ξύλο είχε μεγαλύτερη αντοχή σε σκληρότητα, στην περίπτωση των κορμοτεμαχίων με τις περιφερειακές ραγάδες σ αυτό όμως συντέλεσε και η επίδραση της πυκνότητας (συντελεστές συσχέτισης: R 2 = 0,65 ακτινικά και R 2 = 0,72 εφαπτομενικά). Συνοψίζοντας τα αποτελέσματα μπορούμε να πούμε ότι: Στο ανώριμο ξύλο των κορμοτεμαχίων που είχαν το σφάλμα της αποκόλλησης των δακτυλίων μετρήθηκε μεγαλύτερη φαινομενική πυκνότητα (0,66 g/cm 3 ) σε σύγκριση με το τυπικό ξύλο των ίδιων κορμοτεμαχίων (0,62 g/cm 3 ), αλλά και σε σύγκριση με το ανώριμο ξύλο των κορμοτεμαχίων χωρίς περιφερειακές ραγάδες (0,62 g/cm 3 ). Οι διαφορές αυτές ήταν στατιστικά σημαντικές. Στις μηχανικές ιδιότητες, οι στατιστικά σημαντικές διαφορές που προέκυψαν ανάμεσα στο ανώριμο ξύλο των κορμοτεμαχίων με περιφερειακές ραγάδες και στο αντίστοιχο τυπικό ήταν α) μεγαλύτερη τάση στο όριο ελαστικότητας και β) μεγαλύτερη αντοχή σε σκληρότητα υπέρ του ανώριμου ξύλου Στο ανώριμο ξύλο των κορμοτεμαχίων που είχαν το σφάλμα της αποκόλλησης μετρήθηκε μεγαλύτερο μέτρο ελαστικότητας σε διάτμηση σε σύγκριση με το ανώριμο ξύλο των κορμοτεμαχίων χωρίς περιφερειακές ραγάδες. Η διαφορά αυτή ήταν στατιστικά σημαντική. Οι διαφορές ανάμεσα στο ανώριμο και τυπικό ξύλο των κορμοτεμαχίων που είχαν το σφάλμα της αποκόλλησης εξηγούνται σε μεγάλο βαθμό από την επίδραση της πυκνότητας στις μετρήσεις. Το ανώριμο ξύλο των κορμοτεμαχίων με περιφερειακές ραγάδες είχε αριθμητικά μικρότερη αντοχή σε κάμψη, θλίψη και κρούση παρόλο που είχε μεγαλύτερη 88

89 πυκνότητα σε σύγκριση με το ξύλο των κορμοτεμαχίων χωρίς περιφερειακές ραγάδες. Αυτές οι διαφορές δεν ήταν στατιστικά σημαντικές. 5.8 Συγκεντρωτικά αποτελέσματα και γραφική απεικόνιση των μηχανικών ιδιοτήτων Στον πίνακα 5.20 συνοψίζονται οι σημαντικότερες διαφορές ανάμεσα στις τρεις κρίσιμες περιοχές του ξύλου (θέσεις αποκόλλησης, θέσεις μακριά από την αποκόλληση, ξύλο από κορμοτεμάχια χωρίς καθόλου περιφερειακές ραγάδες) με σειρά σημαντικότητας. Από αυτές τις διαφορές προκύπτουν τα εξής: Οι μεγαλύτερες διαφορές εμφανίστηκαν ανάμεσα στα κορμοτεμάχια με και χωρίς περιφερειακές ραγάδες και όχι ανάμεσα σε διαφορετικές θέσεις των κορμοτεμαχίων με τις περιφερειακές ραγάδες. Αυτό παρατηρήθηκε σε όλες τις μηχανικές ιδιότητες με τη μεγαλύτερη διαφοροποίηση να παρουσιάζεται στο μέτρο θραύσεως. Στις μηχανικές ιδιότητες που σχετίζονται με την αντοχή σε στατική κάμψη (μέτρο θραύσεως, μέτρα και τάση στο όριο ελαστικότητας) αλλά και στην αντοχή σε κρούση, οι διαφορές ήταν σημαντικές ανάμεσα στις θέσεις που βρίσκονται μακριά από τις περιφερειακές ραγάδες και στα κορμοτεμάχια που δεν είχαν καθόλου περιφερειακές ραγάδες. Οι θέσεις αυτές (των κορμοτεμαχίων με τις περιφερειακές ραγάδες) αν και απομακρυσμένες από τη ραγάδα έχουν μικρότερες αντοχές σε σχέση με τα κορμοτεμάχια χωρίς περιφερειακές ραγάδες). Στην αντοχή σε αξονική θλίψη και στη σκληρότητα οι διαφορές ήταν μεγάλες μεταξύ των περιοχών του ίδιου κορμοτεμαχίου (με τις περιφερειακές ραγάδες) ανάλογα με το αν αυτές οι περιοχές βρίσκονται ή όχι κοντά σε περιφερειακή ραγάδα. Οι περιοχές που βρίσκονται κοντά σε περιφερειακή ραγάδα έχουν μικρότερη αντοχή σε αυτές τις δύο ιδιότητες Στο σχήμα (5.12) που ακολουθεί γίνεται μια παρουσίαση των τιμών της φαινομενικής πυκνότητας και των κυριότερων μηχανικών ιδιοτήτων όσον αφορά τα κορμοτεμάχια που είχαν περιφερειακές ραγάδες. Οι τιμές στα δεξιά αντιπροσωπεύουν τις δύο θέσεις (πάνω και πλευρικά) της αποκόλλησης των δακτυλίων, και οι τιμές στα αριστερά τις απομακρυσμένες από την αποκόλληση θέσεις. Διευκρινίζεται ότι στο ανώριμο ξύλο της καστανιάς σπάνια σχηματίζονται περιφερειακές ραγάδες. Συγκριτικά στοιχεία για το ανώριμο ξύλο δεν προσδιορίστηκαν γι αυτό και λαμβάνεται υπόψη ως 89

90 ενιαίο, χωρίς διάκριση ανάμεσα σε περιοχές που βρίσκονται κοντά η μακριά από περιφερειακές ραγάδες.. Πίνακας Στατιστικά σημαντικές διαφορές ανάμεσα στις τρεις κρίσιμες περιοχές του ξύλου (θέσεις αποκόλλησης, θέσεις μακριά από την αποκόλληση, ξύλο από κορμοτεμάχια χωρίς καθόλου περιφερειακές ραγάδες) με σειρά σημαντικότητας (Σ/Σ) από επάνω προς τα κάτω. Σ/Σ Πιθανότητες σφάλματος μικρότερες του 0,05 Κορμοτεμάχια με περιφερειακές ραγάδες 1 Μέτρο θραύσεως 2x10-13 Κορμοτεμάχια χωρίς περιφερειακές ραγάδες 2 Μέτρο θραύσεως Μέτρο ελαστικότητας εφαπτομενικά Αξονική θλίψη Μέτρο ελαστικότητας Ακτινικά Μέτρο ελαστικότητας Εφαπτομενικά Κρούση 2x Σκληρότητα ακτινικά Μέτρο ελαστικότητας ακτινικά 6x ,00002 Δοκίμια μακριά από θέσεις αποκόλλησης 10 Αξονική θλίψη 0, Τάση στο όριο ελαστικότητας 0, Κρούση 0, Τάση στο όριο ελαστικότητας 0, Σκληρότητα ακτινικά 15 Σκληρότητα εφαπτομενικά 0, Σκληρότητα ακτινικά 0, Σκληρότητα εφαπτομενικά 18 Αξονική θλίψη 0,039 0,01 0,022 Δοκίμια από θέσεις αποκόλλησης 90

91 Α Φαινομενική πυκνότητα gr/cm³ g/cm 3 Μέτρο θραύσεως N/mm² Β 0,608 95,694 0,625 0,655 96, ,471 Γ Αντοχή σε αξονική θλίψη N/mm² Αντοχή σε κρούση Joule/cm³ 2 Δ 52,424 3,831 58,024 58,589 4,333 3,953 Ε Αντοχή σε σκληρότητα N/mm² (ακτινική διεύθυνση) Αντοχή σε σκληρότητα N/mm² (εφαπτομενική διεύθυνση) Ζ 32,687 35,219 43,773 42,848 37,413 40,137 Σχήμα Φαινομενική πυκνότητα (Α) και μηχανικές ιδιότητες τυπικού ξύλου στη θέση της αποκόλλησης (δεξιά στις εγκάρσιες διατομές), τυπικού ξύλου μακριά από την αποκόλληση (αριστερά στις εγκάρσιες διατομές) και ανώριμου ξύλου (εσωτερικός δακτύλιος στις εγκάρσιες διατομές). Β: Στατική κάμψη Γ: Θλίψη Δ: Κρούση Ε,Ζ: Σκληρότητα 91

92 Από τα αποτελέσματα που συνοψίζονται στο σχήμα 5.12 διαπιστώνουμε ότι στα κορμοτεμάχια με τις περιφερειακές ραγάδες παρατηρούνται οι εξής διαφοροποιήσεις του ξύλινου ιστού μέσα στο ίδιο κορμοτεμάχιο: Η πυκνότητα του ανώριμου ξύλου (0,655 g/cm 3 ) είναι στατιστικά σημαντικά μεγαλύτερη σε σύγκριση με το τυπικό ξύλο. Η περιοχή του ξύλινου ιστού που περιλαμβάνει την αποκόλληση των δακτυλίων έχει οριακά μικρότερη πυκνότητα (0,608 g/cm 3 ) από το υπόλοιπο τυπικό ξύλο (0,625 g/cm 3 ). Το ανώριμο ξύλο παρουσιάζει μεγαλύτερη αντοχή σε κάμψη, θλίψη και σκληρότητα σε σύγκριση με το τυπικό από τις άλλες θέσεις που εξηγείται λόγω της μεγαλύτερης πυκνότητας. Ανάλογη διαφοροποίηση δεν παρατηρείται στην αντοχή σε κρούση όπου όπως ήδη αναφέρθηκε η πυκνότητα δεν φαίνεται να επέδρασε σημαντικά στις μετρήσεις. Το τυπικό ξύλο από την περιοχή που περιλαμβάνει την αποκόλληση των δακτυλίων παρουσίασε μικρότερη αντοχή σε κρούση, θλίψη και σκληρότητα από το υπόλοιπο τυπικό ξύλο. Αυτό το αποτέλεσμα πιθανόν να επηρεάστηκε σε κάποιο βαθμό από την πυκνότητα. 92

93 5.9 Διόγκωση Ρυθμός διόγκωσης Τα αποτελέσματα των μετρήσεων όσον αφορά τη διόγκωση και το ρυθμό διόγκωσης, ο οποίος εκφράζεται με τον συντελεστή διάχυσης, συνοψίζονται στον Πίνακα Αναλυτικά παρατίθενται στους Πίνακες του Παραρτήματος (σελ ). Πίνακας Διόγκωση και συντελεστής διάχυσης των δοκιμίων από διαφορετικές περιοχές του ξύλου σε σχέση με τις περιφερειακές ραγάδες Κωδ.* θέσης n Ακτιν. Εφαπτ. Σ.Α.** Ξηρή πυκνότητα g/cm 3 Συντελεστής διάχυσης στο ½ της μέγιστης διόγκωσης (mm 2 /min) 0 8 3,55% 7,36% 2,087 0,555 0, ,34% 8,08% 2,427 0,538 0, ,32% 8,80% 2,155 0,600 0, ,00% 9,24% 2,373 0,585 0,038 Τυπικό ξύλο 32 3,80% 8,37% 2,260 0,570 0,039 Ανώριμο ξύλο 8 3,73% 9,01% 2,503 0,618 0,054 4*** 20 3,86% 7,34% 1,933 0,573 0,034 * Οι θέσεις του ξύλου που αντιπροσωπεύουν οι κωδικοί 0-4 έχουν επεξηγηθεί αναλυτικά στο κεφάλαιο 4.2 (σελ. 35) ** Σ.Α. = Συντελεστής Ανισοτροπίας *** Κορμοτεμάχια χωρίς περιφερειακές ραγάδες (Χαβενετίδου 2009) Από τη στατιστική επεξεργασία των αποτελεσμάτων προέκυψε ότι οι περιοχές του ξύλου που βρίσκονται ακριβώς επάνω (θέση 0) ή εφάπτονται πλευρικά (θέση 1) στην αποκόλληση των δακτυλίων αποτελούν μια περιοχή με μικρότερη εφαπτομενική διόγκωση σε σύγκριση με τις απομακρυσμένες από την αποκόλληση περιοχές του ξύλου (πιθανότητα σφάλματος <0,05). Η ξηρή πυκνότητα και η ακτινική διόγκωση βρέθηκαν επίσης μικρότερες αλλά αυτές οι διαφορές δεν ήταν στατιστικά σημαντικές. Ο συντελεστής ανισοτροπίας διαφέρει σημαντικά (πιθανότητα σφάλματος <0,05) μόνο μεταξύ των δύο περιοχών πάνω και δίπλα στη θέση της αποκόλλησης (θέσεις 0 και 1). Αυτή η διαπίστωση ενισχύει την άποψη των Fonti et al. (2002δ) που αναφέρθηκε στην ανασκόπηση της βιβλιογραφίας, ότι λόγω ανομοιομορφίας των δακτυλίων γύρω από τη θέση της αποκόλλησης συσσωρεύονται μεγαλύτερες 93

94 εσωτερικές αυξητικές τάσεις και παρουσιάζεται μεγαλύτερη ανισοτροπία της ρίκνωσης-διόγκωσης. Το ξύλο που εφάπτεται πλευρικά της περιφερειακής ραγάδας (θέση 1) φαίνεται να έχει λίγο μεγαλύτερο συντελεστή διάχυσης σε σχέση με όλες τις υπόλοιπες θέσεις (0, 2 και 3) που δεν είχαν διαφορές μεταξύ τους. Σύμφωνα όμως με τη στατιστική ανάλυση αυτή η διαφορά δεν βρέθηκε σημαντική γιατί είναι οριακή και πιθανόν αποτέλεσμα της μεγαλύτερης ανισοτροίας των δοκιμίων αυτής της θέσεως. Το τυπικό ξύλο των κορμοτεμαχίων με τις περιφερειακές ραγάδες παρουσίασε στατιστικά (πιθανότητα σφάλματος <0,05) μεγαλύτερη εφαπτομενική διόγκωση (και κατά συνέπεια μεγαλύτερο συντελεστή ανισοτροπίας) σε σύγκριση με το τυπικό ξύλο των κορμοτεμαχίων χωρίς τις ραγάδες, παρόλο που όπως βλέπουμε και στον Πίνακα 5.21, είχε την ίδια ξηρή πυκνότητα. Επίσης προσδιορίστηκε και λίγο μεγαλύτερος συντελεστής διάχυσης αλλά αυτή η διαφορά δεν ήταν στατιστικά σημαντική. Το ανώριμο ξύλο των κορμοτεμαχίων με τις περιφερειακές ραγάδες, είχε στατιστικά (πιθανότητα σφάλματος <0,05) μεγαλύτερη ξηρή πυκνότητα από το αντίστοιχο τυπικό, ένα φαινόμενο που παρατηρήθηκε και στη φαινομενική πυκνότητα των δοκιμίων που χρησιμοποιήθηκαν για τη μέτρηση των μηχανικών ιδιοτήτων. Το αποτέλεσμα αυτό συνδέεται και με το μεγαλύτερο συντελεστή διάχυσης που μετρήθηκε στο ανώριμο ξύλο καθώς όπως ήδη αναφέρθηκε υπήρξε μια ασθενής συσχέτιση του συντελεστή διάχυσης με την πυκνότητα (R 2 = 0,48), ενώ η επίδραση της πυκνότητας στους υπόλοιπους παράγοντες ήταν ασήμαντη (R 2 = 0,11 για την ακτινική διόγκωση, R 2 = 0,16 για την εφαπτομενική διόγκωση και R 2 = 0,05 για το συντελεστή ανισοτροπίας). Συνοψίζοντας, τα κυριότερα αποτελέσματα που προέκυψαν και στα οποία παρατηρήθηκαν στατιστικά σημαντικές διαφορές ήταν τα εξής: Στη περιοχή της αποκόλλησης των δακτυλίων το ξύλο εμφάνισε μικρότερη εφαπτομενική διόγκωση σε σχέση με τις απομακρυσμένες από την αποκόλληση θέσεις. Το τυπικό ξύλο των κορμοτεμαχίων με τις περιφερειακές ραγάδες παρουσίασε μεγαλύτερη εφαπτομενική διόγκωση σε σύγκριση με το τυπικό ξύλο των κορμοτεμαχίων χωρίς τις ραγάδες Το ανώριμο ξύλο είχε μεγαλύτερη ξηρή πυκνότητα από το τυπικό ξύλο. 94

95 5.10 Ποσοτική και ποιοτική απόδοση πριστής ξυλείας από κορμοτεμάχια με και χωρίς περιφερειακές ραγάδες Η ποσοτική απόδοση των κορμοτεμαχίων στα οποία έγινε πρίση φαίνεται στον πίνακα Διαπιστώνεται ότι στα κορμοτεμάχια (1, 2 και 3) που είχαν περιφερειακές ραγάδες (αποκόλληση των δακτυλίων), η ποσοτική απόδοση της πριστής ξυλείας μετά την απόρριψη των πριστών εξαιτίας του σφάλματος της αποκόλλησης ήταν μόνο η μισή περίπου (28%-29%) σε σύγκριση με τους κορμούς χωρίς το σφάλμα της αποκόλλησης (55%-64%). Απόρριψη πριστών από την εμφάνιση άλλων σφαλμάτων δεν προέκυψε στο σύνολο των περιπτώσεων. α/α Πίνακας Ποσοτική απόδοση των κορμοτεμαχίων στα οποία έγινε πρίση. Όγκος Τελικός Όγκος πριστών με το σφάλμα Ποσοτική κορμοτεμαχίου (m 3 της αποκόλλησης* (m 3 όγκος πριστών ) ) (m 3 απόδοση ) ** Κορμοτεμάχια με περιφερειακές ραγάδες 1 0,398 0,256 (64,45%) 0,113 28,36% 2 0,441 0,249 (56,54%) 0,129 29,18% 3 0,434 0,241 (55,62%) 0,125 28,78% Μ.Ο. 0,424 0,249 (58,87%) 0,122 28,77% Κορμοτεμάχια χωρίς περιφερειακές ραγάδες 4 0,329 0,181 (55,15%) 0,181 55,15% 5 0,590 0,379 (64,29%) 0,379 64,29% 6 0,151 0,084 (55,65%) 0,084 55,65% Μ.Ο. 0,357 0,215 (58,36%) 0,215 58,36% * Αναφέρεται μόνο στα κορμοτεμάχια που παρουσίασαν το σφάλμα της αποκόλλησης ** Μετά την απόρριψη των πριστών με το σφάλμα της αποκόλλησης Επισημαίνεται ότι το πριστήριο δεν προωθεί για πρίση κορμοτεμάχια που φέρουν το συγκεκριμένο σφάλμα έστω και σε μικρό βαθμό. Κι αυτό γιατί έχει αποδειχθεί στην πράξη ότι οι απώλειες μετά την πρίση είναι πολύ περισσότερες απ ότι μπορεί να εκτιμηθεί με βάση την παρουσία του σφάλματος στις εγκάρσιες διατομές. Πράγματι, και στη συγκεκριμένη περίπτωση που έγινε μια εξαίρεση με την πρίση κάποιων κορμοτεμαχίων για πειραματικούς σκοπούς, επιλέχθηκαν κάποια κορμοτεμάχια με εμφανή αλλά όχι έντονη παρουσία περιφερειακών ραγάδων στην εγκάρσιες διατομές. Μετά την πρίση όμως, οι ραγάδες αυτές επεκτάθηκαν κατά μήκος 95

96 των πριστών και εμφανίστηκαν σε διάφορες θέσεις κάθε πριστού δημιουργώντας σημαντικό πρόβλημα στην αξιοποίηση τους (εικόνα 5.18). Α Β Εικόνα 5.18 (Α, Β). Πριστά από κορμοτεμάχια με περιφερειακές ραγάδες.(βλ. κόκκινα βέλη). 96